[发明专利]一种制备过氧化氢的流动式电化学装置

权利要求书

1.一种制备过氧化氢的流动式电化学装置，其特征在于，设有一个以上的反应器(1)和外接电源(2)，所述反应器(1)包括电解液腔体(11)、阴极电极(12)和阳极电极(13)，所述电解液腔体(11)相对的面上分别设有进液口(111)和出液口(112)，所述阴极电极(12)和阳极电极(13)设置在所述电解液腔体(11)内部，所述外接电源(2)分别与所述阴极电极(12)和阳极电极(13)电连接，所述阴极电极(12)和阳极电极(13)之间设有分隔电极并增强电解液涡流效应的隔板(14)，所述隔板(14)为绝缘隔板。

2.如权利要求1所述的制备过氧化氢的流动式电化学装置，其特征在于，所述隔板(14)为平板、格栅板或多孔板中的一种或多种，所述隔板(14)采用三维多孔聚合纤维材料、陶瓷或塑料中的一种制成。

3.如权利要求1所述的制备过氧化氢的流动式电化学装置，其特征在于，所述阴极电极(12)和阳极电极(13)沿着所述电解液腔体(11)的长度方向设置，所述阴极电极(12)和阳极电极(13)呈与所述电解液腔体(11)内壁形状吻合的板状或弧板状，所述阴极电极(12)和阳极电极(13)相对地固定在所述隔板(14)两侧的电解液腔体(11)内壁上。

4.如权利要求1所述的制备过氧化氢的流动式电化学装置，其特征在于，所述阴极电极(12)和阳极电极(13)沿着所述电解液腔体(11)的长度方向设置，所述阴极电极(12)呈圆筒状，所述阳极电极(13)呈条状，所述阳极电极(13)设置在所述阴极电极(12)的轴心处，所述隔板(14)为圆柱形的三维多孔聚合纤维板，所述隔板(14)的大小与所述阴极电极(12)吻合，所述隔板(14)插装在所述阴极电极(12)中，所述阳极电极(13)插装在所述隔板(14)中。

5.如权利要求3所述的制备过氧化氢的流动式电化学装置，其特征在于，所述隔板(14)包括固定部(141)和导流部(142)，所述固定部(141)设有两块，所述固定部(141)设置在电解液腔体(11)的两侧并将所述阴极电极(12)或阳极电极(13)固定在电解液腔体(11)的内壁上；所述固定部(141)上分别设有导流部(142)，两块固定部(141)上的导流部(142)相向设置且相互交错以形成用于弯折流通的电解液的弯折流道。

6.如权利要求1所述的制备过氧化氢的流动式电化学装置，其特征在于，所述进液口(111)处设有过滤器(3)，所述过滤器(3)为多孔陶瓷过滤器或聚合纤维过滤器。

7.如权利要求1所述的制备过氧化氢的流动式电化学装置，其特征在于，所述阴极电极(12)的材料为泡沫镍、多孔石墨板、烧结钛、活性炭毡或碳纸中的一种。

8.如权利要求7所述的制备过氧化氢的流动式电化学装置，其特征在于，所述阴极电极(12)上涂覆有阴极催化剂，所述阴极催化剂为Pt/C、PtHg4、O-CNTs、氧化石墨、高表面积活化碳粉、高比表面积氧化石墨、M-N-C(M＝Co，Fe，Mn)、功能化碳粉等中一种。

9.如权利要求1所述的制备过氧化氢的流动式电化学装置，其特征在于，所述阳极材料为铂、钯、钉、铑、铱、锇、金中的一种或多种与铁、钴或镍中的一种或多种的合金或掺硼金刚石薄膜、玻璃碳。

10.如权利要求9所述的制备过氧化氢的流动式电化学装置，其特征在于，所述阳极电极(13)表面涂覆或沉积有水氧化(OER)催化剂，所述水氧化(OER)催化剂为NiCoOx、CoFeOx、IrOx/SrIrO3、IrO2、RuO2、FeCoW、NiOx、NiFeOx或固态Pt中的一种。