一种共阳极电解水高纯氢气发生器，包括由两块负极板、一正极板、导电隔膜及绝缘密封垫围成的氢气发生室和氧气发生室，该氢气发生室产生的氢气由氢气导气管导入氢气洗气装置，经过洗气后再导入氢气酸碱中和装置，经中和后再经过氢气干燥装置干燥后从氢气出气口排出，其排出氢气纯度不低于９９．９％。氧气发生室内的氧气由氧气导气管导入加液与氧气调压筒内由减压阀与氧气压力检测装置控制排放压力，从而达到氢气排放压力与氧气排放压力相等保证导电隔膜两边的压力均衡，使氢氧气体不通过导电隔膜互相混合降低纯度。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种共阳极电解水高纯氢气发生器。
技术介绍
随着工业地快速发展，工业切割及加热所使用的大量燃料都是碳氢化合物，如煤、 石油、天然气等，它们的提炼及燃烧过程中都会产生大量二氧化碳、一氧化碳、硫化氢、烟尘 微粒等，对人类和环境造成极大危害。随着全球各主要国家温室气体排放协议的签署，近年 来各国都在大力发展清洁能源，我国也在有计划地实施节能减排，并加大对清洁能源领域 的科研投入力度。氢能是二十一世纪的环保，清洁能源，氢气与氧气反应只产生热及水，氢氧气燃烧 时温度达到280(Γ3200摄氏度，可广泛用于切割及替代工业燃料，且电解水制氢气在我国 已有近二十年的发展和应用。由于电解水制氢气时正极产生氢气负极产生氧气，为了得到较纯氢气以往制氢设 备都采用隔膜分隔正负极以达到氢氧气分离的目的，但隔膜分离法制得的氢往往还存在少 量碱及水份，所以纯度不高。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种能提高电解水 制氢气纯度的共阳极电解水高纯氢气发生器。为了解决上述技术问题，本技术采用的技术方案为一种共阳极电解水高纯 氢气发生器，包括由两块负极板、一块正极板、导电隔膜及绝缘密封垫围成的氢气发生室和 氧气发生室，氢气发生室通过氢气导气管与氢气洗气装置的底端连通，该氢气洗气装置内 装设去离子水，氢气洗气装置的上端通过氢气导气管与氢气提纯装置中的氢气酸碱中和装 置连通，该氢气提纯装置的中间通过网状隔板隔开，网状隔板的下面装有弱酸性溶液，使该 网状隔板下面形成氢气酸碱中和装置，网状隔板的上面装设干燥剂，使该网状隔板上面形 成氢气干燥装置，该氢气提纯装置的上部设有氢气出气口 ；氧气发生室的上部通过氧气导气管连通装有电解液的加液与氧气调压筒，该加液 与氧气调压筒的底部通过补水管道连通氧气发生室的底部，该加液与氧气调压筒的上部还 设置有加水口和氧气出气口。所述氢气洗气装置的上部装设用来检测氢气压力的氢气压力检测装置，所述加液 与氧气调压筒的上部装设氧气压力检测装置，所述氧气出气口处还设有减压阀。所述正极板的一端设有正极接线端，所述正极板上还设有电解液流通孔和氧气流 通孔，使氧气发生室连通成一体；所述负极板的一端设有负极接线端，各负极板通过紧固件 连接压紧。在本技术实施例中，采用的紧固件为紧固螺栓。所述弱酸性溶液为PH值等于5. 6的H2C03。与现有技术相比，本技术所具有的有益效果为本技术氢气发生室产生的氢气由氢气导气管将氢气导入氢气洗气装置，经过洗气后再导入氢气酸碱中和装置，经 中和后再经过氢气干燥装置干燥后从氢气出气口排出，不仅使氢气所含碱性物质充分中 和，提高了氢气的纯度，同时由于采用了氢气干燥装置使氢气中的水份充分干燥，进一步提 高了氢气的纯度。由于本技术采用了共阳极方案使内部结构简化，少使用了导电隔膜， 减少了氢氧气体互相混合的可能性，从而进一步提高了氢气的纯度。本技术还在氢气 排出前由氢气压力检测装置检测氢气压力并与氧气压力检测装置检测的氧气压力对比来 控制氧气出气口处的减压阀的开度达到平衡氢气与氧气发生室的压力，使氢氧气体不通过 导电隔膜互相混合降低纯度。附图说明图1为本技术一实施例的结构示意图。标号说明1.负极板2.正极板3.氢气发生室4.导电隔膜5.多孔隔膜固定架6.氧气发生室7.氧气流通孔8.电解液流通孔9.氢气导气管10绝缘密封垫11紧固螺栓12负极接线端13正极接线端14氧气导气管15氢气洗气装置16加液与氧气调压筒17去离子水18加水口19氧气压力检测装置20减压阀21氧气出气口22氢气压力检测装置23氢气提纯装置24氢气干燥装置25氢气酸碱中和装置26补水管道27氢气出气口具体实施方式如图1所示，本技术一实施例包括两块负极板1，该两块负极板1之间设有一 块正极板2，每块负极板1与正极板2之间还设置有由多孔隔膜固定架5固定的导电隔膜 4，每块负板板1、正极板2及导电隔膜4两端利用绝缘密封垫10相互绝缘，且两负极板1之 间通过紧固螺杆11压紧，形成两个氢气发生室3和两个氧气发生室6。此实施例中采用紧 固螺杆11压紧，当然也可采用一般技术人员熟知的其它方式对其紧固压紧。该正极板2上 的一端设有正极接线端13，该正极板2上还设有电解液流通孔8和氧气流通孔7，从而使两 个氧气发生室6连通成一体。该负极板1上的一端设有负极接线端12，由于在本实施例中 采用导电的紧固螺栓11压紧两负极板1，因而仅在一负极板1上设有负极接线端12 ；如果 两负极板1采用不导电的物质压紧，也可在两负极板1上分别设置负极接线端12。每一氢气发生室3通过氢气导气管9与氢气洗气装置15的底端连通，该氢气洗气 装置15下部装设去离子水17，其上部装设用来检测氢气压力的氢气压力检测装置22。氢 气洗气装置15的上端通过氢气导气管9与氢气提纯装置23中的氢气酸碱中和装置25连 通，该氢气提纯装置23的中间通过网状隔板28隔开，网状隔板28的下面装有弱酸性溶液， 该弱酸性溶液可采用PH值等于5. 6的H2CO3,从而使该网状隔板28下面形成氢气酸碱中和 装置25，网状隔板28的上面装设干燥剂，从而使该网状隔板28上面形成氢气干燥装置24。 该干燥剂为无水氯化钙。该氢气提纯装置23的上部设有氢气出气口 27，使生产的氢气由此4排出。本技术该实施例还包括装有电解液的加液与氧气调压筒16，该加液与氧气调 压筒16的底部通过补水管道26连通氧气发生室6的底部，由于氢气发生室3和氧气发生 室6的压力相等，由于重力的原因水分子通过导电隔膜4进入氢气发生室3，氧气发生室6 的上部通过氧气导气管14连通加液与氧气调压筒16。且该加液与氧气调压筒16的上部还 设置有加水口 18、氧气压力检测装置19和氧气出气口 21，该氧气出气口 21处还设有减压 阀20。当本技术使用时，先从加液与氧气调压筒16上的加水口 18注入电解液，再将 电解电源正负极分别接上本技术的正、负极接线端(13、12)，即可产出氢气和氧气，所 产氢气在排出前由氢气压力检测装置22检测氢气压力并与氧气压力检测装置19检测的氧 气压力对比来控制氧气出气口 21处的减压阀20的开度平衡氢气与氧气的压力。同时电解 过程中消耗的水由加液与氧气调压筒16内的电解液经补水管道26补充。氢气被分解出来后经氢气洗气装置15内的去离子水17底部向上通过去离子水17 洗去气体内所含部分碱液并降低氢气温度；再经氢气提纯装置23内的氢气除碱装置25内 的弱酸性溶液中穿过使氢气内所含碱性成份通过酸碱中和方式完全中和；最后再通过氢气 提纯装置23内的氢气干燥装置24使氢气中所含微量水份由氢气干燥装置24中的无水氯 化钙吸收，并通过氢气出气口 27输出，接入储存设备或燃烧器即可使用。经实验证实，本实 用新型所产氢气纯度达到99. 9%。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种共阳极电解水高纯氢气发生器，包括由两块负极板、一正极板、导电隔膜及绝缘密封垫围成的氢气发生室和氧气发生室，其特征在于，氢气发生室通过氢气导气管与氢气洗气装置的底端连通，该氢气洗气装置内装设去离子水，氢气洗气装置的上端通过氢气导气管与氢气提纯装置中的氢气酸碱中和装置连通，该氢气提纯装置的中间通过网状隔板隔开，网状隔板的下面装有弱酸性溶液，使该网状隔板下面形成氢气酸碱中和装置，网状隔板的上面装设干燥剂，使该网状隔板上面形成氢气干燥装置，该氢气提纯装置的上部设有氢气出气口；氧气发生室的上部通过氧气导气管连通装有电解液的加液与氧气调压筒，该加液与氧气调压筒的底部通过补水管道连通氧气发生室的底部，该加液与氧气调压筒的上部还设置有加水口和氧气出气口。
【技术特征摘要】
一种共阳极电解水高纯氢气发生器，包括由两块负极板、一正极板、导电隔膜及绝缘密封垫围成的氢气发生室和氧气发生室，其特征在于，氢气发生室通过氢气导气管与氢气洗气装置的底端连通，该氢气洗气装置内装设去离子水，氢气洗气装置的上端通过氢气导气管与氢气提纯装置中的氢气酸碱中和装置连通，该氢气提纯装置的中间通过网状隔板隔开，网状隔板的下面装有弱酸性溶液，使该网状隔板下面形成氢气酸碱中和装置，网状隔板的上面装设干燥剂，使该网状隔板上面形成氢气干燥装置，该氢气提纯装置的上部设有氢气出气口；氧气发生室的上部通过氧气导气管连通装有电解液的加液与氧气调压筒，该加液与氧气调压筒的底部通过补水管道连通氧气发生室的底部，该加液与氧气调压筒的上部还设置有加水口和氧气出...
【专利技术属性】
技术研发人员：屈丰，张涛，张越胜，王瑞，肖佳林，梁诚，青泉，李湘艳，张小友，袁华，
申请(专利权)人：长沙矿山研究院，
类型：实用新型
国别省市：43[中国|湖南]
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