一种利用碳纳米核磁材料制取氢气设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种利用碳纳米核磁材料制取氢气设备，其包括碳纳米核磁材料、交流调频机、电源和容器，所述容器内盛装有溶液，所述碳纳米核磁材料安装在容器内且与容器外的交流调频机连接，所述电源连接交流调频机。本实用新型专利技术较传统制氢工艺既兼顾了单位氢气成本，同时工艺流程简洁，设备较少，全制取氢气的过程中和使用氢气后，均对环境友好，不产生二次污染和其他不安全因素等优点，适用于以氢气为能源的各种应用场所。

【技术实现步骤摘要】
一种利用碳纳米核磁材料制取氢气设备
本技术涉及利用一种新型材料制取氢气的设备，具体涉及一种利用碳纳米核磁材料制取氢气设备。
技术介绍
氢气是一种优质的燃料，资源丰富，燃烧热量大，是化石燃料以外的一种可持续发展的清洁能源。一直以来，我国政府对氢能产业投入了大量的科研经费支持。在工业上通常采用如下几种方法制取氢气：一是将水蒸气通过灼热的焦炭(称为碳还原法)，得到纯度为75％左右的氢气；二是将水蒸气通过灼热的铁，得到纯度在97％以下的氢气；三是由水煤气中提取氢气，得到的氢气纯度也较低；第四种方法就是电解水法，制得的氢气纯度可高达99％以上，这是工业上制备氢气的一种重要方法。在电解氢氧化钠(钾)溶液时，阳极上放出氧气，阴极上放出氢气。电解氯化钠水溶液制造氢氧化钠时，也可得到氢气。对用于冷却发电机的氢气的纯度要求较高，因此，都是采用电解水的方法制得。专利技术人在实际使用过程中发现，这些现有技术制备氢气的相关设备至少存在以下技术问题：由于目前工业制氢能耗较高，属于高耗能产业，因此制备氢气的设备这个也整体能耗高、结构复杂，使得企业成本偏高，其不能同时满足高效和高纯度的生产。
技术实现思路
为克服上述存在之不足，本技术的专利技术人通过长期的探索尝试以及多次的实验和努力，不断改革与创新，提出了一种利用碳纳米核磁材料制取氢气设备，其可以在低能耗的基础上，高效率和高纯度地制取氢气，优化工业氢气来源产业结构，同时有效降低能耗和单位立方氢气成本。为实现上述目的本技术所采用的技术方案是：一种利用碳纳米核磁材料制取氢气设备，其包括碳纳米核磁材料、交流调频机、电源和容器，所述容器内盛装有溶液，所述碳纳米核磁材料安装在容器内且与容器外的交流调频机连接，所述电源连接交流调频机。本技术进一步地优选技术方案是：所述碳纳米核磁材料为泡沫镍基或泡沫铜基石墨烯平板材料，优选地采用泡沫镍基石墨烯平板材料。本技术进一步地优选技术方案是：所述石墨烯平板材料表面镀有一层金刚石镀膜，具体操作时可以采用甲烷或乙炔进行化学气相沉积镀膜，优选地采用乙炔作为气相沉积碳源。本技术进一步地优选技术方案是：利用交流调频机将家用交流电的频率根据制氢效率进行调整，电流频率调整范围为50Hz～500Hz，电流频率优选地采用256Hz、282Hz和320Hz三挡低频。本技术进一步地优选技术方案是：所述交流调频机分别与碳纳米核磁材料和电源相连接。本技术进一步地优选技术方案是：所述容器中盛装溶液为盐水水，且碳钠核磁材料置于盐水中，且所述盐水浓度为0.9％。根据本技术所述的一种利用碳纳米核磁材料制取氢气设备，其进一步的优选技术方案是：制取的氢气纯度较高，同时水溶液中溶氧量增高，该方法也可以同时作为一种增加水溶液氧含量的方法。本技术较传统制氢工艺既兼顾了单位氢气成本，同时工艺流程简洁，设备较少，全制取氢气的过程中和使用氢气后，均对环境友好，不产生二次污染和其他不安全因素等优点，适用于以氢气为能源的各种应用场所。同时设备结构简单、制作方便成本低廉，具有较好的应用前景。附图说明为了更清楚地说明本技术实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1是本技术的结构示意图。图中标记分别为：1.电源2.交流调频机3.导线4.碳纳米核磁材料5.容器。具体实施方式为使本技术目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本技术的一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本技术保护的范围。因此，以下提供的本技术的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施方式。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中可以不对其进行进一步定义和解释。实施例：如图1所示，一种利用碳纳米核磁材料制取氢气设备，其包括碳纳米核磁材料4、交流调频机2、电源1和容器5。其中容器5内盛装有溶液，然后将碳纳米核磁材料4置于容器5内的溶液中，溶液采用的是0.9％的盐水。0.9％盐水中的电导率为0.8s/m及氧化还原电位为碳纳米核磁材料提供了一个很好的传质和场传到场所。然后将碳纳米核磁材料4通过导线3与交流调频机2连接，然后交流调频机2再通过导线与电源1连接。所述交流调频机分别与碳纳米核磁材料和电源相连接，利用交流调频机将家用交流电的频率根据制氢效率进行调整，电流频率调整范围为50Hz～500Hz，电流频率优选地采用256Hz、282Hz和320Hz三挡低频。0.9％的盐水为良好的导电体。此外在溶液中含有大量的离子，因此能传导电流，在中低频电作用下，离子沿电力线的方向移动。词频电正半周时，正离子被推向负极，负离子则相反；负半周时，正离子吸向正极，负离子则相反。由于电流频率很高，极性变换很快，离子急剧地沿电力线的方向来回移动或振动，而各种离子的大小、质量、电荷和移动速度不同，在振动过程中互相摩擦以及与周围的水分子相互摩擦。优选三挡频率电流即能达到最优能源效率。其中碳纳米核磁材料4可以采用泡沫镍基或泡沫铜基石墨烯平板材料，最好是采用泡沫镍基石墨烯平板材料。具体操作时还在石墨烯平板材料镀有一层金刚石镀膜，可以采用甲烷或乙炔进行化学气相沉积镀膜，优选地采用乙炔作为气相沉积碳源。通过镀膜后的石墨烯平板材料，在特定频率的电流左右下激发镀于表面的金刚石，形成场传导。本技术中的石墨烯平板材料为两块对称安装在容器内且分别连接交流调频机正负接头。本技术制备氢气的原理是，运用新型石墨烯平板材料将镀膜后的SP3金刚石结构域泡沫金属SP2结构结合，形成新的半导体PNP结构，具有超导属性，能产生场及电子跃迁效应。与水接触后能分解水分子，发生电化学反应及生成单质氧及单质氢，原子态氧、原子态氢及空气中的原子态氮光谱线范围约为3100～6700埃。因此通过本技术的设备制取的氢气纯度较高，同时水溶液中溶氧量增高，该方法也可以同时作为一种增加水溶液氧含量的方法。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用碳纳米核磁材料制取氢气设备，其特征在于：包括碳纳米核磁材料、交流调频机、电源和容器，所述容器内盛装有溶液，所述碳纳米核磁材料安装在容器内且与容器外的交流调频机连接，所述电源连接交流调频机。/n

【技术特征摘要】
1.一种利用碳纳米核磁材料制取氢气设备，其特征在于：包括碳纳米核磁材料、交流调频机、电源和容器，所述容器内盛装有溶液，所述碳纳米核磁材料安装在容器内且与容器外的交流调频机连接，所述电源连接交流调频机。


2.根据权利要求1所述的一种利用碳纳米核磁材料制取氢气设备，其特征在于，碳纳米核磁材料为泡沫镍基或泡沫铜基石墨烯平板材料。


3.根据权利要求2所述的一种利用碳纳米核磁材料制取氢气设备，其特征在于，所述石墨烯平板材料表面镀有一层金刚石镀膜。


4.根据权利要求1所述的一种利用碳纳米核磁材料制取氢气设备，其特征在于，交流调频机的...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢国东，蔡茜，
申请(专利权)人：四川蓝手科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51