【技术实现步骤摘要】
本公开涉及环境、能源以及电化学合成,具体地,涉及一种电化学发生装置与制备过氧化氢的方法。
技术介绍
1、过氧化氢是当前最重要的100种化学品之一,在漂白、化学品合成等领域具有极高应用价值,同时也可作为潜在的能源载体。以高效稳定且低能耗的方式生产过氧化氢至关重要。目前过氧化氢的主流生产工艺是蒽醌法,弊端为方法复杂,有储运安全隐患,合成过程存在污染,并且产品中含有有机物残留。因此,电化学过氧化氢制备技术作为一种绿色清洁的替代方式而备受瞩目,有望补全在过氧化氢产业链中蒽醌法存在的不足。然而在目前的电催化体系中,阴极氧还原反应受制于氧气传质效率和转化效率,过氧化氢产量偏低。传统的过氧化氢发生器需要外加气体压缩设备供氧,而气体扩散电极(gde)氧气扩散系数小,气体转化率低下(小于1%),装置复杂且制备成本高,存在能源浪费的问题。两亲性气体主动扩散式电极无需额外提供鼓气设备,然而由于氧还原三相反应的复杂性,存在电极亲水反应活性位点少与促进氧气传质的疏水气体通道平衡与控制问题,如何增强三相界面反应活性的同时提高氧气传质效率成为了问题关键点。
< ...【技术保护点】
1.一种电化学发生装置,其特征在于,所述电化学发生装置包括电解模块,所述电解模块包含电解槽、阳极以及两亲性阴极;
2.根据权利要求1所述的电化学发生装置,其中,在所述两亲性阴极中,所述活性组分的负载量为0.5~3mg/cm2。
3.根据权利要求1或2所述的电化学发生装置,其中,制备两亲性阴极的方法包括如下步骤:
4.根据权利要求3所述的电化学发生装置,其中,步骤S1中,所述聚四氟乙烯与所述氧化炭黑的质量比为0.2~2.5:1,优选为0.6~1.8:1;所述溶剂包括水和有机溶剂,所述有机溶剂选自乙醇、丙酮和N,N-二甲基甲酰胺中的一种
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【技术特征摘要】
1.一种电化学发生装置,其特征在于,所述电化学发生装置包括电解模块,所述电解模块包含电解槽、阳极以及两亲性阴极;
2.根据权利要求1所述的电化学发生装置,其中,在所述两亲性阴极中,所述活性组分的负载量为0.5~3mg/cm2。
3.根据权利要求1或2所述的电化学发生装置,其中,制备两亲性阴极的方法包括如下步骤:
4.根据权利要求3所述的电化学发生装置,其中,步骤s1中,所述聚四氟乙烯与所述氧化炭黑的质量比为0.2~2.5:1,优选为0.6~1.8:1;所述溶剂包括水和有机溶剂,所述有机溶剂选自乙醇、丙酮和n,n-二甲基甲酰胺中的一种或多种。
5.根据权利要求3所述的电化学发生装置,其中,所述氧化炭黑中氧元素的质量含量为1.0~7.5%,优选为3.9~6.8%。
6.根据权利要求3所述的电化学发生装置,其中,步骤s2中,所述浆液的浓度为0.0005~0.03g/ml,优选为0.002~0.005g/ml;所述滴涂处理包括将所述浆液...
【专利技术属性】
技术研发人员:安一鸣,王辉,高国华,
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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