The present invention relates to a method of hydrogen production by electrolysis of organic matter. In an organic matter catalytic reaction system, organic matter is first oxidized by Heteropoly acid. After reaction, the mixed solution of heteropoly acid and organic matter is entered into the electrolytic cell through an anodic liquid circulation system. Hydrogen protons are obtained from the cathode side of the proton exchange membrane through the proton exchange membrane of the electrolytic cell. All of them enter the hydrogen detection and collection system and are collected. The present invention provides an organic electrolysis hydrogen production method, which mainly uses electrochemical technology to effectively oxidize and degrade organic matter through catalysts, and can produce hydrogen by using organic matter on a large scale, efficiently and with low energy consumption.
【技术实现步骤摘要】
一种有机物电解制氢的方法
本专利技术涉及制氢
,具体涉及一种有机物电解制氢方法,能够将有机物原料催化氧化后直接电解得到氢气,具有效率高、能耗低的优点,具有极大的应用价值。技术背景随着煤、石油、天然气等化石燃料的枯竭和环境污染日益加剧,人们迫切需要寻找清洁可再生的新能源。近年来清洁能源的开发和利用已得到国内外普遍重视,我国于2005年颁布和施行了《可再生能源法》,以立法的形式促进可再生能源的开发利用。氢能源是新能源中极其重要的一种,具有来源广泛、能量密度高、清洁无污染的优点,用途十分广泛,在航天、军事、化工、能源、冶金、交通等领域有着重要应用。氢能的开发和利用已经成为科研及产业领域的热点,我国在《能源发展战略行动计划(2014-2020年)》中明确将氢能作为能源科技创新战略方向和重点。目前,大约48%的氢气是由天然气通过蒸汽甲烷重整工艺生产,即在高温、催化剂的作用下,甲烷和水蒸气发生反应生成氢气的过程。然而随着煤、石油、天然气等化石燃料的枯竭和环境污染日益加剧,以化石燃料为来源的氢能源制备方法终究难以长久持续,在未来会被可持续、更清洁的制氢方法所取代。随着现代工业的发展,电解水制氢技术的应用越来越广泛。电解水制氢的过程是由浸没在电解液中的一对电极,中间插入隔离氢、氧气体的隔膜构成电解池,通以一定电压的直流电时,水分解成氢气和氧气。目前电解水制氢技术主要有三种方式,分别是碱性水电解制氢、固体聚合物水电解制氢和固体氧化物水电解制氢。电解水制氢技术具有产品纯度高和操作简单的特点。电解水制氢的效率一般在75%~85%,每立方米氢气电耗为4.5~5.5kWh ...
【技术保护点】
1.一种有机物电解制氢的方法,其特征在于:包括如下步骤:在有机物催化反应系统内,有机物通过有机物给料机被持续供给,以保证足够的有机物被杂多酸氧化成CO2和小分子有机物;在有机物催化反应系统内反应后的有机物和杂多酸混合溶液携带氢质子经阳极液体循环系统进入电解槽,氢质子通过电解槽的质子交换膜,并在外电路的作用下,氢质子在质子交换膜阴极侧得到电子析出氢气;氢气随着阴极液体循环系统进入氢气检测收集系统,经氢气检测器检测后进入纯化柱,最后高纯度的氢气进入集气瓶被收集储存。
【技术特征摘要】
1.一种有机物电解制氢的方法,其特征在于:包括如下步骤:在有机物催化反应系统内,有机物通过有机物给料机被持续供给,以保证足够的有机物被杂多酸氧化成CO2和小分子有机物;在有机物催化反应系统内反应后的有机物和杂多酸混合溶液携带氢质子经阳极液体循环系统进入电解槽,氢质子通过电解槽的质子交换膜,并在外电路的作用下,氢质子在质子交换膜阴极侧得到电子析出氢气;氢气随着阴极液体循环系统进入氢气检测收集系统,经氢气检测器检测后进入纯化柱,最后高纯度的氢气进入集气瓶被收集储存。2.根据权利要求1所述有机物电解制氢的方法,其特征在于:所述有机物的催化氧化反应在有机物催化反应系统中进行,所述有机物催化反应系统由搅拌器、保温储液罐、加热器和有机物给料机组成,保温储液罐与阳极液体循环系统连接。3.根据权利要求1所述有机物电解制氢的方法,其特征在于:所述反应后的有机物和杂多酸混合溶液携带氢质子经阳极液体循环系统进入电解槽,所述阳极液体循环系统由管道、阀门和隔膜泵组成,通过阀门调整阳极电解液的循环速度。4.根据权利要求1所述有机物电解制氢的方法,其特征在于:在所述电解槽中,氢质子通过质子交换膜,并在外电路的作用下,氢质子在质子交换膜阴极侧得到电子析出氢气,所述电解槽由端板、集电板、电极板和质子交换膜组成。5.根据权利要求1所述有机物电解制氢的方法,其特征在于:所述氢气随着阴极液体循环系统进入氢气检测收集系统,所述阴极液体循环系统由管道、阀门、隔膜泵和储液罐组成,通过...
【专利技术属性】
技术研发人员:郭桦,陈保卫,王梦娇,张秩鸣,孙振新,陈毅伟,王桂洲,
申请(专利权)人:国电新能源技术研究院有限公司,
类型:发明
国别省市:北京,11
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