【技术实现步骤摘要】
一种插拔式胶囊阴极及可扩展高效合成H2O2反应器装置
本专利技术所涉及的领域是电化学合成领域，特别涉及一种插拔式胶囊阴极及可扩展高效合成H2O2反应器装置。
技术介绍
过氧化氢(H2O2)是一种高效且绿色的强氧化剂，在造纸、纺织、化学合成、军事、电子、食品、药品、化妆品、环境保护和冶金等各个领域中被广泛应用。截至2018年，全球过氧化氢消费量约为650万吨，此后此值一直在迅速增长，国内市场份额超过50％。蒽醌氧化(AO)是目前用于生产H2O2的常用方法，迄今为止，通过AO方法生产的H2O2分别占全球和国内产量的95％和99％。但这种方法能量输入大、步骤繁杂、副反应多、产生的废弃物多，被认为是一种不经济环保的生产方法。且产生的高浓度H2O2水溶液在运输、储存和处理方面存在安全隐患。电化学为原位生产H2O2提供了一种经济，环保的途径。通过氧还原反应(ORR)的两电子途径将O2电化学还原为H2O2，H2O2可以在阴极表面产生，且可以在连续电解过程中实现浓度积累。目前在电化学体系中，空气呼吸阴极是一种很有潜力的阴极形...
【技术保护点】
1.一种插拔式胶囊阴极，其特征在于，采用由炭黑-石墨-PTFE制成的圆筒状空气扩散阴极，是将催化层、扩散层分别辊压至集电器两侧后卷成圆筒形成内腔，气体扩散层在圆筒内侧，催化层在圆筒外侧的电极。/n
【技术特征摘要】
1.一种插拔式胶囊阴极，其特征在于，采用由炭黑-石墨-PTFE制成的圆筒状空气扩散阴极，是将催化层、扩散层分别辊压至集电器两侧后卷成圆筒形成内腔，气体扩散层在圆筒内侧，催化层在圆筒外侧的电极。
2.一种基于权利要求1所述插拔式胶囊阴极的可扩展高效合成H2O2反应器装置，其特征在于，阳极板垂直插入阳极槽，插拔式胶囊阴极通过卡槽固定，胶囊阴极圆筒内侧与空气直接接触，胶囊阴极圆筒外部与电解液接触；反应器中阴极和阳极有序交替排列。
3.根据权利要求2所述的可扩展高效合成H2O2反应器装置，其特征在于，扩展通过调节电极排列方式、优化阴极面积与溶液体积比合成不同浓度的过氧化氢。
4.根据权利要求2所述的可扩展高效合成H2O2反应器装置，其特征在于，阳极采用阳极板垂直插入阳极槽，阳极板的材料选用贵金属、重金属、金属合金以及金属复合金属氧化物中的一种。
5.根据权利要求2所述的可扩展高效合成H2O2反应器装置，其特征在于，多个阳极板分别连接至直流电源正极，多个插拔式胶囊阴极分别连接至直流电源负极。
6.根据权利要求2所述的可扩展高效合成H2O2反应器装置，其特征在于，装置采用四对阴阳极进行交替排布，插拔式胶囊阴极直径5cm、高度5cm，阳极板尺寸5cm*5cm，阴阳极交叉有序排列，间距3.5cm，电极室净体积约580ml，阴极表面积/反应器体积(A/V)为...
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