[发明专利]一种多种产物的质子交换膜电解装置

说明书

本发明属于电化学技术领域，更具体的涉及一种多种产物的质子交换膜电解装置。包括质子交换膜电解器，阳极水罐通过三通一端连接臭氧排出管，另一端通过单向阀与气液混合泵连接，所述气液混合泵的出口与臭氧水储罐连接，所述臭氧水储罐的底部安装有臭氧水排出管，顶部通过阀门与臭氧分解器连接，所述臭氧分解器上安装有氧气排出管；所述阴极水罐通过三通一端连接氢气排出管，另一端与富氢水储罐中的曝气头连接，所述富氢水储罐连接有自来水进水管和富氢水排出管，所述富氢水储罐顶部连接催化消氢器。该装置可以实现一机生产多种产物的功能，结构紧凑，用途广泛，性价比高。

技术领域

本发明属于电化学技术领域，更具体的涉及一种多种产物的质子交换膜电解装置。

背景技术

臭氧或臭氧水作为一种广谱的消毒剂，可广泛应用于医疗卫生、食品加工、空间环境、生态农业、水产业等领域。高纯氢也广泛应用于化工生产、清洁能源中的燃料。富氢水已广泛应用于人体内氧化自由基，延缓衰老。

本发明之前，高浓度臭氧生产工艺是在电解纯净水装置的阳极室制取臭氧/氧气，同时其阴极室制取高纯氢，存在产物单一的不足。为克服上述不足，本发明提供一种多种产物的质子交换膜电解装置。该装置可以实现一机生产多种产物的功能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种多种产物的质子交换膜电解装置。

一种多种产物的质子交换膜电解装置，包括质子交换膜电解器，所述质子交换膜电解器的阳极连通阳极水罐，阴极连通阴极水罐，所述阳极水罐通过三通一端连接臭氧排出管，另一端通过单向阀与气液混合泵连接，所述气液混合泵的另一进口与自来水进水管连接，所述气液混合泵的出口与臭氧水储罐连接，所述臭氧水储罐的底部安装有臭氧水排出管，顶部通过阀门与臭氧分解器连接，所述臭氧分解器上安装有氧气排出管；

所述阴极水罐通过三通一端连接氢气排出管，另一端与富氢水储罐中的曝气头连接，所述富氢水储罐连接有自来水进水管和富氢水排出管，所述富氢水储罐顶部连接催化消氢器。

所述催化消氢器上还有空气进口。在催化消氢器中，空气和富氢水储罐中逸出的氢气反应，生产水，实现安全排空。

所述气液混合泵连接的自来水进水管上安装有阀门。当需要制备臭氧水时，打开阀门，进入的自来水和臭氧在气液混合泵中混合，然后在臭氧水储罐中存储。

所述富氢水储罐连接的自来水进水管中安装有阀门。当需要制备富氢水时，打开阀门，进入的自来水和氢气在曝气头附近混合。

臭氧水储罐内的臭氧水除能作为消毒剂使用外，经过一段时间贮存后，因臭氧水具有半衰期特性，可以衍生成高浓度溶解氧水即富氧水，具有医疗保健作用。

所述的臭氧水排出管、臭氧排出管、氢气排出管、富氢水排出管上安装有阀门。当要制备、使用某种产品时，打开对应的阀门就可。

本发明的一种多种产物的质子交换膜电解装置，在质子交换膜电解器运行时，在阳极区能同时生产高纯氧气（O2）、臭氧气（O3）、臭氧水、富氧水；在阴极区能同时生产高纯氢、富氢水。这些产物可以用在保健或环保领域，具有广泛的价值。该装置可以实现一机生产多种产物的功能，结构紧凑，用途广泛，性价比高。

附图说明

图1，一种多种产物的质子交换膜电解装置的结构示意图。

其中，1-自来水进水管，2-臭氧水排出管，3-臭氧水储罐，4-臭氧分解器，5-气液混合泵，6-单向阀，7-阳极水罐，8-质子交换膜电解器，9-阴极水罐，10-催化消氢器，11-空气进口，12-富氢水储罐，13-曝气头，14-富氢水排出管，15-臭氧排出管，16-氧气排出管，17-氢气排出管。

具体实施方式

如图1所示，一种多种产物的质子交换膜电解装置，包括质子交换膜电解器，所述质子交换膜电解器的阳极连通阳极水罐，阴极连通阴极水罐。