一种基于酸度差电解水的节能电解工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种基于酸度差电解水的节能电解工艺，该节能电解工艺采用酸度差电解池实现，酸度差电解池由酸液容器、碱液容器和催化剂容器可拆卸式地组装构成，酸液容器与催化剂容器的腔室之间设有阳离子交换膜，碱液容器与催化剂容器的腔室之间设有阴离子交换膜，酸液容器和碱液容器的腔室中分别设有第一电极和第二电极，第一电极与蓄电池的负极电连接，第二电极与蓄电池的正极电连接，酸液容器中的酸液介质为HCl溶液，碱液容器中的碱液介质为NaOH溶液，催化剂容器中的催化剂介质为十二烷基磺丙基甜菜碱和甘氨酸的混合溶液。本发明专利技术的节能电解工艺利用酸碱差异改变电极电势差以及水离解吸收空气环境中热能，达到降低电解水时人为提供的能耗。时人为提供的能耗。时人为提供的能耗。

【技术实现步骤摘要】
一种基于酸度差电解水的节能电解工艺


[0001]本专利技术涉及水电解设备
，具体涉及一种基于酸度差电解水的节能电解工艺。

技术介绍

[0002]氢能源作为一种新型能源，不易对环境造成污染且较为高效，因此受到了越来越广泛的关注。相关技术中，主要通过质子交换膜电解水的方式来获得氢气。常见的水电解槽是用于从纯水中制备超纯(例如，通常，至少99.9％的纯度)氢的通用的电化学装置。水电解制氢的核心技术是电解槽的制作，其用材、组合方式都十分关键。传统电解槽主要采用无铠装结构进行组装，整体按复极性方式集成，即在两块端板内按顺序叠加多块双极板、集电器及膜电极等，然后用螺杆进行整体固定。比如，授权公告号为CN212025475U的专利技术公开了“一种移动式水电解制氢加氢装置”，其质子交换膜电解槽就是采用上述结构。再比如，公开号为CN113684492A的专利技术申请公开了一种板框式可叠加的水电解制氢PEM电解装置，其包括多个电解槽、设在相邻电解槽之间的双极板和固定装置。电解槽包括两个具有绝缘属性的板框和单个膜电极，板框紧密贴合在膜电极的两面。板框上开设有通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于酸度差电解水的节能电解工艺，该节能电解工艺采用酸度差电解池(1)实现，其特征在于，所述酸度差电解池(1)由酸液容器(11)、碱液容器(12)和催化剂容器(13)可拆卸式地组装构成，所述酸液容器(11)与所述催化剂容器(13)的腔室之间设有阳离子交换膜(3)，所述碱液容器(12)与所述催化剂容器(13)的腔室之间设有阴离子交换膜(4)，所述酸液容器(11)和所述碱液容器(12)的腔室中分别设有第一电极(7)和第二电极(9)，所述第一电极(7)与蓄电池的负极电连接，所述第二电极(9)与蓄电池的正极电连接，所述酸液容器(11)中的酸液介质为HCl溶液，所述碱液容器(12)中的碱液介质为NaOH溶液，所述催化剂容器(13)中的催化剂介质为十二烷基磺丙基甜菜碱和甘氨酸的混合溶液，在所述酸度差电解池(1)内的电解反应包括：Ⅰ：Ⅱ：Ⅲ：Ⅳ：2.根据权利要求1所述的基于酸度差电解水的节能电解工艺，其特征在于，所述催化剂容器(13)位于所述酸液容器(11)和所述碱液容器(12)之间，所述催化剂容器(13)的左右两端为开口状，左侧与所述酸液容器(11)可拆卸式地密贴连接，所述阳离子交换膜(3)可拆卸式地设在该连接处，右侧与所述碱液容器(12)可拆卸式地密贴连接，所述阴离子交换膜(4)可拆卸式地设在该连接处，所述酸度差电解池(1)的内部腔室经所述阳离子交换膜(3)和所述阴离子交换膜(4)间隔为酸液腔室(111)、催化剂腔室(131)和碱液腔室(121)，所述酸液腔室(111)连接有第一排气管(112)和所述第一电极(7)，所述催化剂腔室(131)连接有加水管(132)和气压平衡管(133)，所述碱液腔室(121)连接有第二排气管(122)和所述第二电极(9)。3.根据权利要求2所述的基于酸度差电解水的节能电解工艺，其特征在于，所述酸度差电解池(1)的四角处连接有用于将所述酸液容器(11)、所述催化剂容器(13)和所述碱液容器(12)依次密贴组装固定为一体的锁紧连接件(2)。4.根据权利要求3所述的基于酸度差电解水的节能电解工艺，其特征在于，所述锁紧连接件(2)包括依次穿设在所述酸液容器(11)、所述催化剂容器(13)和所述碱液容器(12)的四角处的连杆(21)，所述连杆(21)包括中间的光滑杆段(211)和位于所述光滑杆段(211)两端的螺纹杆段(212)，所述螺纹杆段(212)上设有用于松紧调节的锁头螺帽(22)。
5.根据权利要求2所述的基于酸度差电解水的节能电解工艺，其特征在于，所述酸度差电解池(1)的上端面设有中间盖板(5)，所述中间盖板(5)的上端面设有顶端盖板(6)，所述酸液...

【专利技术属性】
技术研发人员：敬林，
申请(专利权)人：四川宝马河科技有限公司，
类型：发明
国别省市：