[实用新型]一种二氧化碳熔盐电解实验装置

说明书

本实用新型公开了一种二氧化碳熔盐电解实验装置，包括二氧化碳气瓶、密封电解装置和气体收集装置，密封电解装置包括耐高温不锈钢坩埚、石墨电解槽、阳极、阴极和直流电源，耐高温不锈钢坩埚包括埚体和埚盖，埚盖密封盖合在埚体上，埚体内设有石墨电解槽，埚盖上设有进气接头和出气接头，二氧化碳气瓶的出口经通气管与进气接头连接，埚盖的底部设有向下延伸连通进气接头的延伸管，直流电源设于埚盖上方，阳极和阴极一方面通过导杆与直流电源连接，另一方面通过导杆密封穿过埚盖悬挂并伸入熔盐电解质中，埚体内设有用于罩住阳极的集气罩，集气罩的顶部设有排气管。本实用新型结构简单、易于组装、气密性好，能有效收集高纯度氧气。

技术领域

本实用新型涉及一种二氧化碳熔盐电解实验装置，具体是涉及二氧化碳电解制备氧气，可收集阳极气体产物的实验装置。

背景技术

工业的高速发展对能源的需求日益继增，化石燃料煤、石油和天然气的使用为现代工业和社会发展提供了大量能源的同时也排放出大量的二氧化碳。二氧化碳作为主要的温室效应气体，如何将其进行资源化利用至关重要。二氧化碳是由碳原子和氧原子组成，将二氧化碳分解为碳和氧气无疑是最优的选择，但二氧化碳稳定性强，一般很难将其分解，熔盐电化学技术是通过电子作为能量介子，通过熔盐电化学技术在电子作为能量载体下可有效分解二氧化碳制备氧气，但是现有的实验装置在高温下很难保证气密性，难以收集高纯度氧气。

发明内容

本实用新型的目的在于针对上述现有技术的不足，从而提供一种二氧化碳熔盐电解实验装置。

本实用新型的技术方案：

一种二氧化碳熔盐电解实验装置，包括二氧化碳气瓶、密封电解装置和气体收集装置，所述密封电解装置包括耐高温不锈钢坩埚、石墨电解槽、阳极、阴极和直流电源，其中，耐高温不锈钢坩埚包括埚体和埚盖，埚盖密封盖合在埚体上，埚体内设有石墨电解槽，石墨电解槽内设有熔盐电解质，埚盖上设有进气接头和出气接头，二氧化碳气瓶的出口经通气管与进气接头连接，埚盖的底部设有向下延伸连通进气接头的延伸管，所述直流电源设于埚盖上方，阳极和阴极分别通过导杆与直流电源连接，阳极和阴极分别通过导杆密封穿过埚盖悬挂并伸入熔盐电解质中，所述埚体内设有用于罩住阳极的集气罩，集气罩的下部伸入熔盐电解质中，集气罩的顶部可拆卸的安装有对应出气接头的排气管，出气接头通过集气管与气体收集装置连接。

优选，所述埚盖的底部可拆卸的安装有供阳极导杆穿过，用于使阳极导杆与集气罩绝缘的刚玉管。

优选，阳极罩的顶部开有两个螺纹孔，排气管和刚玉管的两端分别带有螺纹；排气管的上端与埚盖螺接，下端与阳极罩螺接，螺接处采用耐高温不锈钢密封圈加以密封；刚玉管的上端与埚盖螺接，下端与阳极罩螺接，螺接处采用耐高温不锈钢密封圈加以密封。

优选，所述埚盖上设有供阴极导杆穿过的阴极穿设接头和对应刚玉管供阳极导杆穿过的阳极穿设接头，所述进气接头、出气接头、阴极穿设接头、阳极穿设接头均采用耐高温不锈钢螺纹管接头，通气管与进气接头的连接处、集气管与出气接头的连接处、阴极穿设接头与阴极导杆、以及阳极穿设接头与阳极导杆分别通过抱箍配合密封圈连接密封。

优选，所述气体收集装置包括导气管、集气瓶、集气瓶支架和水槽，集气瓶通过集气瓶支架架设在水槽内，集气管的一端与出气接头连接，集气管的另一端连接有导气管，导气管的一端伸入集气瓶中。

优选，所述气体收集装置还包括冷凝管，所述冷凝管设置在集气管与导气管之间。

优选，所述二氧化碳气瓶的出口设有控制气阀，通气管上设有气体流量计。

优选，所述阳极为铂电极，阴极为钛电极。

优选，埚盖与埚体之间通过金属密封圈片密封，埚盖与埚体通过螺栓固定。

本实用新型的有益效果在于：