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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及纯水电解领域,特别是涉及一种制备高压力氢气和氧气的装置及方法。
技术介绍
1、电解槽作为可再生资源大规模的关键装备,对于制氢成本降低起着关键作用,用来制取氧气跟氢气不会产生任何的污染物质,符合减少碳排的要求,方便获取,在全球能源转型进程中发挥关键作用。
2、目前,市面上纯水电解制氢氧主要有技术路线:质子交换膜(proton exchangemembrane fuel,pem)电解。
3、市面上的电解槽设备虽然能够电解出氢氧气体,但氧气在电解过程中无法与电解液或水分离,电解出的氧气侧处于常压状态,不能制备高压力的氧气。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种制备高压力氢气和氧气的装置及方法,能够实现氢气和氧气的制备以及快速增压。
2、为实现上述目的,本专利技术提供了如下方案:
3、一种制备高压力氢气和氧气的装置,所述装置包括:电源、阴离子交换膜、质子交换膜和水通路;
4、所述电源分别与所述阴离子交换膜和所述质子交换膜连接;所述水通路设置在所述阴离子交换膜和所述质子交换膜之间;
5、所述电源用于提供电压;
6、所述水通路内放置的液体水,在所述电压产生的电场力的作用下,进行电解,得到第一电解离子和第二电解离子;
7、所述阴离子交换膜用于通过所述第一电解离子,并使所述第一电解离子在电场力的作用下进行氧化,得到氧气和水;
8、所述质子交换膜用于通过所述第二电解离子,
9、可选地,所述第一电解离子为oh-。
10、可选地,所述第二电解离子为h+。
11、可选地,所述阴离子交换膜与所述电源的正电极连接。
12、可选地,所述质子交换膜与所述电源的负电极连接。
13、一种制备高压力氢气和氧气的方法,所述方法采用上述所述的制备高压力氢气和氧气的装置实现,所述方法包括:
14、对水通路内放置的液体水进行电解反应,得到电解离子;所述电解离子包括:第一电解离子和第二电解离子;所述电解反应是在电源提供的电压产生的电场力的作用下进行的;
15、所述第一电解离子通过阴离子交换膜,到达所述电源的正电极处,在电场力的作用下进行氧化,得到氧气和水;
16、所述第二电解离子通过质子交换膜,到达所述电源的负电极处,在电场力的作用下进行还原处理,得到氢气。
17、根据本专利技术提供的具体实施例,本专利技术公开了以下技术效果:
18、本专利技术提供了一种制备高压力氢气和氧气的装置及方法,通过水通路内放置的液体水,在电源提供的电压产生的电场力的作用下,进行电解,得到第一电解离子和第二电解离子;阴离子交换膜通过第一电解离子,并在电场力的作用下进行氧化,得到氧气和水;质子交换膜通过第二电解离子,并在电场力的作用下进行还原处理,得到氢气;本专利技术使得电解产生的氧气和氢气能够与水通路隔离,所以能够实现气体的快速增压,由此,本专利技术能够实现氢气和氧气的制备以及快速增压。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种制备高压力氢气和氧气的装置,其特征在于,所述装置包括:电源、阴离子交换膜、质子交换膜和水通路;
2.根据权利要求1所述的制备高压力氢气和氧气的装置,其特征在于,所述第一电解离子为OH-。
3.根据权利要求1所述的制备高压力氢气和氧气的装置,其特征在于,所述第二电解离子为H+。
4.根据权利要求1所述的制备高压力氢气和氧气的装置,其特征在于,所述阴离子交换膜与所述电源的正电极连接。
5.根据权利要求1所述的制备高压力氢气和氧气的装置,其特征在于,所述质子交换膜与所述电源的负电极连接。
6.一种制备高压力氢气和氧气的方法,其特征在于,所述方法采用权利要求1-5中任意一项所述的制备高压力氢气和氧气的装置实现,所述方法包括:
【技术特征摘要】
1.一种制备高压力氢气和氧气的装置,其特征在于,所述装置包括:电源、阴离子交换膜、质子交换膜和水通路;
2.根据权利要求1所述的制备高压力氢气和氧气的装置,其特征在于,所述第一电解离子为oh-。
3.根据权利要求1所述的制备高压力氢气和氧气的装置,其特征在于,所述第二电解离子为h+。
4.根据权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员:秦承华,陈亚真,席长青,於东良,焦玲,焦磊,
申请(专利权)人:广州睿硕科技发展有限公司,
类型:发明
国别省市:
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