[发明专利]一种大规模高效电催化产H在审
申请号: | 201910511993.1 | 申请日: | 2019-06-13 |
公开(公告)号: | CN110735150A | 公开(公告)日: | 2020-01-31 |
发明(设计)人: | 冯玉杰;安敬昆;李楠;王鑫 | 申请(专利权)人: | 天津大学 |
主分类号: | C25B1/30 | 分类号: | C25B1/30;C25B9/06;C25B11/06;C25B11/02;C02F1/467;C02F101/30 |
代理公司: | 12201 天津市北洋有限责任专利代理事务所 | 代理人: | 程小艳 |
地址: | 300072*** | 国省代码: | 天津;12 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 阴极 有机玻璃容器 钛基复合金属 混合空气 引出导线 直流电源 电极 石墨 电催化 自呼吸 炭黑 有机玻璃 可组装反应器 易燃易爆气体 阴阳极系统 搅拌装置 输出方式 无法探测 线性增大 原位监测 主电解池 自由组装 氢气 大腔室 电解池 副反应 双腔室 小腔室 压气室 抑制性 槽口 产率 恒流 内嵌 腔室 通孔 稳压 析氢 拆卸 积累 生产 | ||
1.一种大规模高效电催化产H2O2的双腔室可组装反应器系统,包括有机玻璃容器,以及位于其内部的阴阳极系统和搅拌装置,其特征在于,所述有机玻璃容器包含两个可自由组装和拆卸的有机玻璃腔室,其中大腔室为主电解池,小腔室为承压气室;
所述主电解池和承压气室的侧壁相邻位置各设有一个通孔,所述承压气室另一侧设置有调节压力的进、出气口,所述通孔内嵌装有石墨-炭黑混合空气自呼吸阴极;
所述主电解池上设置有若干钛基复合金属电极的槽口;
所述石墨-炭黑混合空气自呼吸阴极、钛基复合金属电极均设有引出导线;引出导线连接直流电源,直流电源以恒流稳压模式为输出方式。
2.根据权利要求1所述的一种大规模高效电催化产H2O2的双腔室可组装反应器系统,其特征在于,所述石墨-炭黑混合空气自呼吸阴极的扩散层朝向所述有机玻璃容器的的外侧。
3.根据权利要求1所述的一种大规模高效电催化产H2O2的双腔室可组装反应器系统,其特征在于,所述钛基复合金属电极至少由Ti/IrO2复合金属板、Ti/Pt复合金属板和Ti/Ru/Ir复合金属板中的一种构成。
4.根据权利要求1所述的一种大规模高效电催化产H2O2的双腔室可组装反应器系统,其特征在于,所述进、出气口设置气阀控制进出气速度,所述承压气室顶端设有通气孔并接通气压检测表,量程为0-25kPa。
5.根据权利要求1所述的一种大规模高效电催化产H2O2的双腔室可组装反应器系统,其特征在于,所述主电解池的顶部设有钛基复合金属电极的槽口。
6.根据权利要求1所述的一种大规模高效电催化产H2O2的双腔室可组装反应器系统,其特征在于,所述石墨-炭黑混合空气自呼吸阴极是由依次层叠压合的扩散层、不锈钢网片和催化层构成的复合层结构;
所述扩散层是由导电炭黑与聚四氟乙烯混合物构成的薄片;
所述不锈钢网片为60目、0.2mm厚度的不锈钢网片,所述不锈钢网片内嵌有催化层材料;
所述催化层材料是由粉末状石墨和末状导电炭黑构成的碳粉混合物;
所述催化层与所述不锈钢网片的一面贴合,通过辊压使催化层嵌入到所述不锈钢网片中,形成0.5mm的薄片;扩散层与所述不锈钢网片的另一面贴合,通过辊压使所述扩散层与所述不锈钢网片紧密压合。
7.根据权利要求1所述的一种大规模高效电催化产H2O2的双腔室可组装反应器系统,其特征在于,所述搅拌装置包括设置在所述有机玻璃容器内的磁子和设置在所述机玻璃容器下方的磁力搅拌器。
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