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电解水生产高纯氢气的方法与流程

时间: 2024-04-08 01:56:35 |   作者: 产品展示

  1、水电解制氢是目前应用较广且很成熟的方法之一。水为原料制氢过程是氢与氧燃烧生成水的逆过程,因此只要提供一定形式一定能量,则可使水分解。提供电能使水分解制得氢气的效率一般在75-85%,其工艺过程简单,无污染,但消耗电量大,因此其应用受到一定的限制。

  2、但是半导体工业领域需要大量的高纯气体,高纯是指所需气体中的杂质含量低于几个ppb。常规的分离杂质,提纯产品气体的方法包含不一样的温度、压力条件下的吸附和深冷精馏分离,但却不足以满足氢气的纯度达到99.9999%以上的要求,因此,氢气中氧气的深度脱除成为一个亟待解决的问题。

  2、针对现存技术的不足,本发明的目的是提供电解水生产高纯氢气的方法,其可在常温常压下高效地将氢气中的氧气还原去除,具有绿色、安全、低成本、高效率等明显优势,更符合绿色化工的要求。

  8、4)在阴极室、阳极室上均设置出气孔,往阴极室、阳极室内均充入碱性电解液,且阴极室内置入辅助电极niooh极片,阳极室内置入辅助电极ni(oh)2极片;

  10、优选的,所述步骤1)中将原水进行沉淀,将沉淀池的上清液经管道送至吸附池通过反渗透膜进行过滤。

  11、所述通过反渗透膜进行过滤的原水再次经过阳离子交换膜和阴离子交换膜净化过滤,实现超纯水的制备。

  13、所述步骤4)中阴极板、辅助电极niooh极片与外部电源之间组成第一电路。

  14、所述步骤4)中、阳极板、入辅助电极ni(oh)2极片与外部电源之间组成第二电路。

  15、所述步骤2)中的催化剂包括硫脲、取磷钼酸、葡萄糖、无水乙醇、芳纶纤维。

  16、1)依据权利要求7所述的电解水生产高纯氢气的方法,其特征是,所述催化剂制备方法有以下步骤:

  20、5)将上述芳纶纤维取出后置于表面皿中,干燥,老化,得老化后芳纶纤维;

  21、6)将老化后芳纶纤维在氮气保护下的管式炉中焙烧,冷却后即得电解水制氢用催化剂。

  24、本发明的目的是提供电解水生产高纯氢气的方法,其可在常温常压下高效地将氢气中的氧气还原去除,具有绿色、安全、低成本、高效率等明显优势,更符合绿色化工的要求。

  2.根据权利要求1所述的电解水生产高纯氢气的方法,其特征是,所述步骤1)中将原水进行沉淀,将沉淀池的上清液经管道送至吸附池通过反渗透膜进行过滤。

  3.根据权利要求2所述的电解水生产高纯氢气的方法,其特征是,所述通过反渗透膜进行过滤的原水再次经过阳离子交换膜和阴离子交换膜净化过滤,实现超纯水的制备。

  4.根据权利要求1所述的电解水生产高纯氢气的方法,其特征是,所述步骤3)中阴极板、阳极板之间形成夹角。

  5.根据权利要求1所述的电解水生产高纯氢气的方法,其特征是,所述步骤4)中阴极板、辅助电极niooh极片与外部电源之间组成第一电路。

  6.根据权利要求1所述的电解水生产高纯氢气的方法,其特征是,所述步骤4)中、阳极板、入辅助电极ni(oh)2极片与外部电源之间组成第二电路。

  7.根据权利要求1所述的电解水生产高纯氢气的方法,其特征是,所述步骤2)中的催化剂包括硫脲、取磷钼酸、葡萄糖、无水乙醇、芳纶纤维。

  8.根据权利要求7所述的电解水生产高纯氢气的方法,其特征是,所述催化剂制备方法有以下步骤:

  本发明涉及制氢的技术领域,具体为电解水生产高纯氢气的方法。包括以下步骤:将原水进行沉淀、吸附净化之后流入电解池中;将催化剂加入电解池中进行混合;通过将阴极板、阳极板分别固定电解池中的阴极室、阳极室;在阴极室、阳极室上均设置出气孔,往阴极室、阳极室内均充入碱性电解液,且阴极室内置入辅助电极NiOOH极片,阳极室内置入辅助电极Ni(OH)2极片;阴极室出气孔处收集到氧气,阳极室出气孔处收集到氢气。本发明的目的是提供电解水生产高纯氢气的方法,其可在常温常压下高效地将氢气中的氧气还原去除,具有绿色、安全、低成本、高效率等明显优势,更符合绿色化工的要求。

  设计和制备新能源电极材料研究材料在氢气、氧气、二氧化碳等能源小分子电催化转化中的应用,通过先进表征手段和理论模拟计算理解催化位点和反应机理,力图发展几种具有应用前景的电催化剂材料。

  多酸团簇、金属有机框架材料的合成性能研究与计算模拟,最重要的包含: 1.多酸团簇-无机晶核共组装进行光催化分解水制氢与二氧化碳还原; 2.低维多孔材料的结构与催化性能的研究。

  低维纳米材料(纳米颗粒、纳米线/管/框/片、二维材料)的电子显微分析以及基于电子显微分析结果的先进能源材料设计、制备和器件应用。

  新能源材料设计、合成及应用研究。最重要的包含:1二氧化碳电催化还原、电催化分解水制氢等;2原子界面电极材料的制备及能量转换技术探讨研究。