一种连续式制氢的氢电一体化装置及其应用制造方法及图纸

技术编号:29126775 阅读:27 留言:0更新日期:2021-07-02 22:21
本发明专利技术涉及制氢装置领域,特别是涉及一种连续式制氢的氢电一体化装置,包括阳极、阴极、电解液,所述阳极为连续式进料金属材料;所述阴极为析氢催化剂;所述电解液为含氯化钠的水溶液;所述阳极、阴极、电解液参与反应,所述反应的产物为氢氧化镁,通过过滤或沉降装置滤除,过滤或沉降后的电解液回收重新注入参与反应;本发明专利技术提供一种连续式制氢的氢电一体化装置,保持制氢发电性能的稳定性,可实现持续产氢发电,中途无需停机,有效节约人力和生产成本;本发明专利技术还提供一种连续式制氢的氢电一体化装置的应用,不仅能够发电,还能够制备高附加值产品氢气和纳米级氢氧化镁,实现能源的有效利用。

【技术实现步骤摘要】
一种连续式制氢的氢电一体化装置及其应用
本专利技术涉及制氢装置领域,特别是涉及一种连续式制氢的氢电一体化装置及其应用。
技术介绍
金属-水电池以水还原析氢反应代替传统的金属-溶解氧电池的阴极氧还原反应,不仅能够发电,同时还可以有效制备氢气,实现氢电一体化。科学家们先后专利技术了锂-水制氢电池、锌-水制氢电池和铝-水制氢电池。然而目前的电池制氢系统还存在成本高、安全性低的问题,如Li-水制氢电池存在成本高及采用有机溶剂存在安全问题,锌-水制氢电池电压较低及其所需双极膜价格高昂等。活泼金属中,镁具有电极电位高,重量轻,理化性能好和加工成本低的优势,已被应用于金属-溶解氧海水电池的阳极材料。因此,采用镁作为阳极,镁水-水制氢电池具备成本低廉、对环境友好和高能量利用效率的优势。然而目前金属-水电池装置主要采用间歇式发电产氢,在实际应用中,当反应原料耗尽后需停机更换,无法满足实际应用需求。因此需要设计制备能够连续式产氢的金属-水制氢电池装置,从而实现可持续产氢发电的目的。
技术实现思路
为解决上述技术问题,本专利技术提供一种连本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种连续式制氢的氢电一体化装置,包括阳极、阴极、电解液,其特征在于,所述阳极为连续式进料金属材料;所述阴极为析氢催化剂;所述电解液为含氯化钠的水溶液;所述阳极、阴极、电解液参与反应,所述反应的产物为氢氧化镁,通过过滤或沉降装置滤除,过滤或沉降后的电解液回收重新注入参与反应。/n

【技术特征摘要】
1.一种连续式制氢的氢电一体化装置,包括阳极、阴极、电解液,其特征在于,所述阳极为连续式进料金属材料;所述阴极为析氢催化剂;所述电解液为含氯化钠的水溶液;所述阳极、阴极、电解液参与反应,所述反应的产物为氢氧化镁,通过过滤或沉降装置滤除,过滤或沉降后的电解液回收重新注入参与反应。


2.根据权利要求1所述的连续式制氢的氢电一体化装置,其特征在于,所述连续式进料金属材料为含镁的金属板或含镁的金属箔片中的一种。


3.根据权利要求2所述的连续式制氢的氢电一体化装置,其特征在于,所述连续式进料金属材料的进料速率v=0.45αI/ρhk(厘米/小时),其中镁-水制氢电池电流为I(A),连续式进料金属材料的厚度为h(厘米),连续式进料金属材料的宽度为k(厘米),密度为ρ(1.7克/厘米3),自腐蚀修正系数为α。


4.根据权利要求3所述的连续式制氢的氢电一体化装置,其特征在于,所述自腐蚀修正系数α为1.1~2。


5.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:周凤玲
申请(专利权)人:东莞理工学院世能氢电科技有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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