System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种电化学还原制备一氧化氮方法及装置制造方法及图纸_技高网

一种电化学还原制备一氧化氮方法及装置制造方法及图纸

技术编号:40081947 阅读:6 留言:0更新日期:2024-01-23 14:51
本发明专利技术提供了一种电化学还原制备一氧化氮方法,包括以下步骤:S1、向电解槽中加入一定浓度的电解液;S2、使用惰性气体吹扫电解槽中的空气;S3、在一定条件下电解,阴极电化学还原得到一氧化氮;S4、收集阴极产生的一氧化氮气体到收集罐中。本发明专利技术还提供一种装置,包括电解槽,所述电解槽密闭设置,电解槽顶部设置有气体进口和气体出口,所述气体出口和气体进口分别设置在电解槽顶部的两侧;所述电解槽内设置有阳极和阴极,阳极和阴极相对设置,阴极和阳极之间设置有隔膜,阳极和阴极电连接,电源设置在电解槽外部。本发明专利技术装置结构简单,本发明专利技术提供的电化学方法,能安全有效的产生一氧化氮气体,操作简便、成本低、适宜进行规模化应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电子气体制备的领域,具体涉及一种一氧化氮电化学制备方法。


技术介绍

1、一氧化氮的用途较广泛,可用于航空火箭的推进剂,在电子行业主要用于硅的氧化膜形成、氧化、化学气相淀积。目前一氧化氮的制备方法主要为化学法,如:氮气和氧气高温下制备一氧化氮、氨在氧气中燃烧中生成一氧化氮、亚硝酸盐在加热下分解生产一氧化氮、以及亚硝酸钠与硫酸反应生成一氧化氮。

2、目前一氧化氮的制备方法都是化学法,需要在高温或者强酸性的条件下进行,对生产设备要求较高,以及生产所需能耗较高,不利于产业化制备。


技术实现思路

1、本专利技术提供一种电化学还原制备一氧化氮方法,该方法科学合理,实现了一氧化氮在温和条件下的制备,显著降低了一氧化氮的生产成本。

2、为解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案是:

3、一种电化学还原制备一氧化氮方法,包括以下步骤:

4、s1、向电解槽中加入电解液;

5、s2、调节ph,使用气体吹扫电解槽中的空气;

6、s3、进行电解,阴极电化学还原得到一氧化氮;

7、s4、收集阴极产生的一氧化氮气体。

8、优选的,所述的电解液为亚硝酸盐水溶液或硝酸盐水溶液,相应的盐为钠盐、钾盐或铵盐,所述的电解液浓度为0.2~1.5mol/l。

9、优选的,电解所用的阴极电极为铂电极、铜基负载铂电极或钛基负载铂电极。

10、优选的,所述的电解槽采用隔膜分开阴阳极的结构,隔膜为阳离子交换膜。

11、优选的,吹扫所用的气体为氩气、氦气或氮气,吹扫至氧气含量为10ppm以下。

12、优选的,所述的电解条件为温度0℃~30℃,电压2v~3v。

13、优选的,用酸性或碱性物质调节ph值至7~9,所用的酸性物质为亚硝酸、硝酸或其溶液,碱性物质为氢氧化钠、氢氧化钾或其溶液以及氨水;碱性溶液浓度为

14、0.05~0.4mol/l,酸性溶液浓度为0.1~0.4mol/l。

15、一种电化学还原制备一氧化氮的装置,包括电解槽,所述电解槽密闭设置,电解槽顶部设置有气体进口和气体出口,所述气体出口和气体进口分别设置在电解槽顶部的两侧;所述电解槽内设置有阳极和阴极,阳极和阴极相对设置,阴极和阳极之间设置有隔膜,阳极和阴极电连接,电源设置在电解槽外部。

16、本专利技术与现有技术相比具有以下优点:

17、1、创新性地采用电化学的方法,可在较温和的条件下制备出一氧化氮,不需要在高温条件下,明显降低生产成本。

18、2、本专利技术采用的电解体系为碱性,而非常规化学体系中加入硫酸,该体系对生产设备要求不苛刻,易产业化应用。

19、3、本专利技术采用密封电解槽体系,电解前进行惰性气体吹扫,并且采用隔膜隔离的方式,可使阴极产生的一氧化氮稳定存在,不会被氧化。

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【技术保护点】

1.一种电化学还原制备一氧化氮方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种电化学还原制备一氧化氮方法,其特征在于,所述的电解液为亚硝酸盐水溶液或硝酸盐水溶液,相应的盐为钠盐、钾盐或铵盐,所述的电解液浓度为0.2~1.5mol/L。

3.根据权利要求1所述的一种电化学还原制备一氧化氮方法,其特征在于,电解所用的阴极电极为铂电极、铜基负载铂电极或钛基负载铂电极。

4.根据权利要求1所述的一种电化学还原制备一氧化氮方法,其特征在于,所述的电解槽采用隔膜分开阴阳极的结构,隔膜为阳离子交换膜。

5.根据权利要求1所述的一种电化学还原制备一氧化氮方法,其特征在于,吹扫所用的气体为氩气、氦气或氮气,吹扫至氧气含量为10ppm以下。

6.根据权利要求1所述的一种电化学还原制备一氧化氮方法,其特征在于,所述的电解条件为温度0℃~30℃,电压2V~3V。

7.根据权利要求6所述的一种电化学还原制备一氧化氮的方法,其特征在于,用酸性或碱性物质调节pH值至7~9,所用的酸性物质为亚硝酸、硝酸或其溶液,碱性物质为氢氧化钠、氢氧化钾或其溶液以及氨水。

8.一种电化学还原制备一氧化氮的装置,其特征在于,包括电解槽,所述电解槽密闭设置,电解槽顶部设置有气体进口和气体出口,所述气体出口和气体进口分别设置在电解槽顶部的两侧;所述电解槽内设置有阳极和阴极,阳极和阴极相对设置,阴极和阳极之间设置有隔膜,阳极和阴极电连接,电源设置在电解槽外部。

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【技术特征摘要】

1.一种电化学还原制备一氧化氮方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种电化学还原制备一氧化氮方法,其特征在于,所述的电解液为亚硝酸盐水溶液或硝酸盐水溶液,相应的盐为钠盐、钾盐或铵盐,所述的电解液浓度为0.2~1.5mol/l。

3.根据权利要求1所述的一种电化学还原制备一氧化氮方法,其特征在于,电解所用的阴极电极为铂电极、铜基负载铂电极或钛基负载铂电极。

4.根据权利要求1所述的一种电化学还原制备一氧化氮方法,其特征在于,所述的电解槽采用隔膜分开阴阳极的结构,隔膜为阳离子交换膜。

5.根据权利要求1所述的一种电化学还原制备一氧化氮方法,其特征在于,吹扫所用的气体为氩气、氦气或氮气,吹扫...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱姜涛范娜徐华健姚刚吝秀锋王志民苏子杰
申请(专利权)人:中船邯郸派瑞特种气体股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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