一种电解水阳极催化剂的生产工艺及系统技术方案

本发明专利技术公开一种电解水阳极催化剂的生产工艺及系统，属于电解水制氢领域。生产工艺包括以下五个步骤：金属盐溶液和还原剂的反应过程、混合溶液的分离过程、固体产物的干燥过程、催化剂半成品的研磨过程、粉体材料的热处理过程。生产系统包括以下三个单元：催化剂合成单元、研磨单元和热处理单元。本发明专利技术的优势在于：所制备析氧阳极催化剂为非贵金属复合材料，成本低；优化金属盐溶液与还原性溶液的添加顺序、还原性溶液温度等条件，实现对催化剂活性和稳定性的精准调控；与传统制备工艺相比，该工艺制备的粉体材料产量高，在碱性介质中具有较高的OER活性，可实现大面积OER电极的刷涂，有利于电解水工业化的实现。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电催化领域，具体涉及一种电解水阳极催化剂的生产工艺及系统。

技术介绍

1、水电解制氢技术通常可分为碱性水电解(akl)、质子交换膜水电解(pem)、阴离子交换膜水电解(aem)及固体氧化物水电解(soec)四种，其中，aem电解槽因其低成本和高效率的制氢优势，被寄望能推动电解水制氢的规模化发展。尽管如此析氧阳极反应多电子转移反应造成的缓慢的动力学和较高过电位，此外，所使用的贵金属电极(铱、钌、铂等)具有成本高和稳定性差等特点，制约了水电解制氢生产规模化。(q.gao et al.structuraldesign and electronic modulation of transition-metal-carbide electrocatalyststoward efficient hydrogen evolution[j].advanced materials,2019,31(2).)有鉴于此，当前水电解领域的热点研究集中在设计和开发具有高效率、低成本的析氧阳极工艺，同时要求工艺易于批量生产，以突破上述限制，推动水电解制氢技术的规模化应用。本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电解水阳极催化剂的生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种电解水阳极催化剂的生产工艺，其特征在于，所述的电解水阳极催化剂为NiFe复合物或NiFeM复合物，其中M为钼、锰、钴、钨、磷、硼中的一种或两种以上混合。

3.根据权利要求1所述的一种电解水阳极催化剂的生产工艺，其特征在于，所述步骤(1)中，镍金属盐在溶液A中的摩尔浓度为0.025～0.2mol·L-1，铁金属盐在溶液A的摩尔浓度0.025～0.2mol·L-1，第三组元M的金属盐在溶液A的摩尔浓度为0～0.01mol·L-1；还原剂在溶液B的摩尔浓度为0.01～1mol·L...

【技术特征摘要】

1.一种电解水阳极催化剂的生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种电解水阳极催化剂的生产工艺，其特征在于，所述的电解水阳极催化剂为nife复合物或nifem复合物，其中m为钼、锰、钴、钨、磷、硼中的一种或两种以上混合。

3.根据权利要求1所述的一种电解水阳极催化剂的生产工艺，其特征在于，所述步骤(1)中，镍金属盐在溶液a中的摩尔浓度为0.025～0.2mol·l-1，铁金属盐在溶液a的摩尔浓度0.025～0.2mol·l-1，第三组元m的金属盐在溶液a的摩尔浓度为0～0.01mol·l-1；还原剂在溶液b的摩尔浓度为0.01～1mol·l-1；溶液b加入溶液a中时，镍金属盐与还原剂的摩尔比为1：(1～4)。

4.根据权利要求1所述的一种电解水阳极催化剂的生产工艺，其特征在于，所述步骤(1)中，还原剂为硼氢化物、水合肼、抗坏血酸中的一种或两种以上混合；所述步骤(1)中，溶液b所使用的混合溶剂为去离子水、乙二醇中的一种或两种混合。

5.根据权利要求4所述的一种电解水阳极催化剂的生产工艺，其特征在于，进一步的，所述步骤(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：章文文，毛庆，王挺，李建军，
申请(专利权)人：中国核工业中原建设有限公司，
类型：发明
国别省市：