基于阴极单元组的自由组装型H2O2合成反应器制造技术

本发明专利技术公开了一种基于阴极单元组的自由组装型H2O2合成反应器，由空气呼吸阴极单元组、阴极室反应槽、离子交换膜、阳极室组成。阳极采用钛

【技术实现步骤摘要】
基于阴极单元组的自由组装型H2O2合成反应器


[0001]本专利技术所涉及的领域是电化学合成领域，特别涉及一种用于高效电催化合成H2O2的自由组装型反应器装置。

技术介绍

[0002]过氧化氢(H2O2)是一种对环境无害的强化学氧化剂，分解时只有水(H2O)和氧气(O2)生成，无有害残留物产生，在纸浆漂白、纺织等许多制造业以及电子工业、废水处理、化学氧化等都具有极其广泛的应用。
[0003]工业上，过氧化氢是通过蒽醌氧化(AO)工艺得到的，每年的产量占H2O2总产量的95％。蒽醌工业需要大量的基础设施和大量的能源投入，集中生产更是需要额外的运输、存储和处理高浓度的H2O2，存在潜在的安全风险并且成本过高，所以蒽醌工艺被认为是一种不够绿色且对环境不友好的工艺。
[0004]通过氧还原反应(ORR)的两电子途径将O2电化学还原为H2O2，为原位生产H2O2提供了很大的潜力。碳基材料由于具有导电性高、孔隙率高、价格低廉、稳定性好、对H2O2分解性低等优点，成为H2O2生产的良好催化剂选择。目前在电化学体系中，基于碳基材料的空气呼吸阴极本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于阴极单元组的自由组装型H2O2合成反应器，其特征在于，反应器由空气呼吸阴极单元组、阴极室反应槽、离子交换膜、阳极室组成。阳极采用钛
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二氧化铱板，将其插入阳极室的阳极板插入槽；阴极采用空气呼吸阴极单元组，将其嵌入阴极室反应槽经正反交替排列后形成S型廊道。向阳极室加入NaOH电解液，向阴极室加入NaOH或Na2SO4电解液。将多个阳极板连接直流电源正极，将多个空气呼吸阴极单元组中的阴极分别连接直流电演的负极。利用回流蠕动泵将电解液从出水口重新泵入室阴极室反应槽，设置不同回流比，以实现H2O2的高效合成和高浓度累积。2.根据权利要求1所述的自由组装型H2O2合成反应器阴极采用空气呼吸阴极单元组件。每个空气呼吸阴极单元组由两片阴极组合而成，两片阴极的不锈钢网一侧相对，中间放置U型硅胶垫隔开，在两片阴极的催化层一侧分别放置回型硅胶垫和有机玻璃支撑结构，经塑料螺丝在螺丝固定口固定后形成中间带有天然气室的单元组。3.根据权利要求1所述的自由组装型H2O2合成反应器，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李楠，乔羽婕，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：