电解装置制造方法及图纸

技术编号:35382717 阅读:14 留言:0更新日期:2022-10-29 18:44
本实用新型专利技术公开了一种电解装置,包括阴极气体流道板、阴极电极片、隔膜、阳极电极片和阳极板,所述隔膜被封装在所述阴极气体流道板与所述阳极板之间,所述隔膜与所述阴极气体流道板之间围合形成有第一反应腔室,所述隔膜与所述阳极板之间围合形成有第二反应腔室,所述阴极电极片设置在所述第一反应腔室内,所述阳极电极片设置在所述第二反应腔室内;以及,所述阴极气体流道板上还设置有气体输入口和气体输出口,所述气体输入口和气体输出口与所述第一反应腔室相连通;所述阳极板上还设置有液体输入口和液体输出口,所述液体输入口和液体输出口与所述第二反应腔室相连通。本实用新型专利技术提供的电解装置结构更加紧凑、体积更小。体积更小。体积更小。

【技术实现步骤摘要】
电解装置


[0001]本技术特别涉及一种电解装置,属于电解池


技术介绍

[0002]过氧化氢(H2O2)是一种适应性广、用途多样的化工产品,可作为氧化剂、漂白剂、消毒剂、脱氯剂,被广泛应用于化工合成、纺织印染、纸浆漂白、军工、电子、医药、食品、环境修复等各个领域,高浓度的过氧化氢可用作液体高能燃料和氧源。过氧化氢分解产物只有H2O和O2,其使用过程中清洁、高效、无污染的优良特性符合当前环保的理念。过氧化氢的生产方法有电化学法、蒽醌法、异丙醇法、氢氧直接合成法等,其中工业生产主要还是蒽醌法。在过氧化氢的制备过程中,氢氧直接混合易发生爆炸,且高浓度的过氧化氢不稳定、易分解、易爆炸,存储和运输都存在风险,因此探索原位高效生产过氧化氢的方法具有重大意义。
[0003]电化学氧还原反应(ORR)中,涉及到多电子转移的过程,O2可以在四电子过程中转变成H2O或者二电子过程中转为H2O2,需要高效且价廉的电催化剂使其经过二电子的反应过程,当前用于该电化学过程的电解池一般为简易的三电极单池电化学池,阴极和阳极的反应互相有干扰,电极无法合理地固定,通气及气体的排出可控性不高,通气效果不好,且不方便产物双氧水的即时取出及检测,设备小型合理化才能达到小规模原位生产双氧水的目的。

技术实现思路

[0004]本技术的主要目的在于提供一种电解装置,从而克服现有技术中的不足。
[0005]为实现前述技术目的,本技术采用的技术方案包括:
[0006]本技术实施例提供了一种电解装置,包括:阴极气体流道板、阴极电极片、隔膜、阳极电极片和阳极板,
[0007]所述阴极气体流道板与所述阳极板固定连接,所述隔膜被封装在所述阴极气体流道板与所述阳极板之间,并且,所述隔膜与所述阴极气体流道板、所述阳极板密封配合,所述隔膜与所述阴极气体流道板之间围合形成有第一反应腔室,所述隔膜与所述阳极板之间围合形成有第二反应腔室,所述阴极电极片设置在所述第一反应腔室内,所述阳极电极片设置在所述第二反应腔室内,所述第一反应室和第二反应室彼此隔离;
[0008]以及,所述阴极气体流道板上还设置有气体输入口和气体输出口,所述气体输入口和气体输出口与所述第一反应腔室相连通;所述阳极板上还设置有液体输入口和液体输出口,所述液体输入口和液体输出口与所述第二反应腔室相连通。
[0009]与现有技术相比,本技术的优点包括:
[0010]1)本技术实施例提供的一种电解装置结构更加紧凑、体积更小,可以达到小规模原位产生双氧水的目的;
[0011]2)本技术实施例提供的一种电解装置,通过隔膜将阴阳两极分开参与反应,两极反应不会相互干扰;
[0012]3)本技术实施例提供的一种电解装置,通过将电极板连接固定于装置中,部件与部件之间密闭,实现了密封式的固定,可以使反应更加充分高效;
[0013]4)本技术实施例提供的一种电解装置,采用储气槽的方式,使取样口(即液体输出口)在反应装置外,取样更加方便;
[0014]5)本技术实施例提供的一种电解装置不但适用于测量氧还原产生过氧化氢的反应,也适用于氧气四电子氧化还原产生水的反应及其它需要通入气体并进行电催化反应的实验研究。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]图1a是本技术一典型实施案例中提供的一种电解装置的结构爆炸图;
[0017]图1b是本技术一典型实施案例中提供的一种电解装置的结构爆炸图;
[0018]图1c是本技术一典型实施案例中提供的一种电解装置的组合状态下的结构示意图;
[0019]图2a是本技术一典型实施案例中阴极气体流道板的结构示意图;
[0020]图2b是本技术一典型实施案例中与阳极板的结构示意图;
[0021]图3为实施例1中以0.5M Na2SO4为电解液、恒流100毫安、电解液流速为5毫升每分钟进行二电极电化学性能测试生成的过氧化氢选择性;
[0022]图4为实施例1中以0.5M Na2SO4为电解液、恒流100毫安、电解液流速为5毫升每分钟进行二电极电化学性能测试生成的过氧化氢浓度;
[0023]图5为实施例1中以0.5M Na2SO4为电解液、恒流100毫安、电解液流速为5毫升每分钟进行二电极电化学性能测试的时间和电压图;
[0024]图6为实施例2中以0.5M Na2SO4为电解液、恒流100毫安、电解液流速为2毫升每分钟进行二电极电化学性能测试生成的过氧化氢选择性;
[0025]图7为实施例2中以0.5M Na2SO4为电解液、恒流100毫安、电解液流速为2毫升每分钟进行二电极电化学性能测试生成的过氧化氢浓度;
[0026]图8为实施例2中以0.5M Na2SO4为电解液、恒流100毫安、电解液流速为2毫升每分钟进行二电极电化学性能测试的时间和电压图;
[0027]图9为实施例3中以0.5M Na2SO4为电解液、恒流150毫安、电解液流速为5毫升每分钟进行二电极电化学性能测试生成的过氧化氢选择性;
[0028]图10为实施例3中以0.5M Na2SO4为电解液、恒流150毫安、电解液流速为5毫升每分钟进行二电极电化学性能测试生成的过氧化氢浓度;
[0029]图11为实施例3中以0.5MNa2SO4为电解液、恒流150毫安、电解液流速为5毫升每分钟进行二电极电化学性能测试的时间和电压图;
[0030]图12为实施例4中以0.5M Na2SO4为电解液、恒流150毫安、电解液流速为2毫升每分钟进行二电极电化学性能测试生成的过氧化氢选择性;
[0031]图13为实施例4中以0.5M Na2SO4为电解液、恒流150毫安、电解液流速为2毫升每分钟进行二电极电化学性能测试生成的过氧化氢浓度;
[0032]图14为实施例4中以0.5M Na2SO4为电解液、恒流150毫安、电解液流速为2毫升每分钟进行二电极电化学性能测试的时间和电压图;
[0033]图15为实施例5中以长白雪天然雪山矿泉水为电解液、恒流5毫安、电解液流速为5毫升每分钟进行二电极电化学性能测试生成的过氧化氢选择性;
[0034]图16为实施例5中以长白雪天然雪山矿泉水为电解液、恒流5毫安、电解液流速为5毫升每分钟进行二电极电化学性能测试生成的过氧化氢浓度;
[0035]图17为实施例5中以长白雪天然雪山矿泉水为电解液、恒流5毫安、电解液流速为5毫升每分钟进行二电极电化学性能测试的时间和电压图;
[0036]图18为实施例6中以长白雪天然雪山矿泉水为电解液、恒流5毫安、电解液流速为2毫升每本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电解装置,其特征在于,包括:阴极气体流道板(1)、阴极电极片(2)、隔膜(4)、阳极电极片(5)和阳极板(7),所述阴极气体流道板(1)与所述阳极板(7)固定连接,所述隔膜(4)被封装在所述阴极气体流道板(1)与所述阳极板(7)之间,并且,所述隔膜(4)与所述阴极气体流道板(1)、所述阳极板(7)密封配合,所述隔膜(4)与所述阴极气体流道板(1)之间围合形成有第一反应腔室,所述隔膜(4)与所述阳极板(7)之间围合形成有第二反应腔室,所述阴极电极片(2)设置在所述第一反应腔室内,所述阳极电极片(5)设置在所述第二反应腔室内,所述第一反应室和第二反应室彼此隔离;以及,所述阴极气体流道板(1)上还设置有气体输入口(8)和气体输出口(10),所述气体输入口(8)和气体输出口(10)与所述第一反应腔室相连通;所述阳极板(7)上还设置有液体输入口(9)和液体输出口(11),所述液体输入口(9)和液体输出口(11)与所述第二反应腔室相连通。2.根据权利要求1所述的电解装置,其特征在于:所述阴极气体流道板(1)的第一面设置有气体流动槽,所述气体输入口(8)和气体输出口(10)分别与所述气体流动槽相连通;所述阳极板(7)的第二面设置有液体流动槽,所述液体输入口(9)和液体输出口(11)分别与所述液体流动槽相连通;所述阴极气体流道板(1)的第一面与所述阳极板(7)的第二面相对设置,所述隔膜(4)被封装在所述第一面和第二面之间,并且,所述隔膜(4)与所述第一面、第二面密封贴合,所述气体流动槽设置在所述第一反应腔室内,所述液体流动槽设置在所述第二反应腔室内。3.根据权利要求2所述的电解装置,其特征在于:所述气体流动槽包括设置在所述阴极气体流道板(1)的第一面的多个第一导流槽,每一所述第一导流槽沿第一方向延伸设置,多个所述第一导流槽沿第二方向依次间隔设置,多个所述第一导流槽分别与所述气体输入口(8)、气体输出口(10)相连通,或者,多个所述第一导流槽之间依次连通,其中至少一个第一导流槽与所述气体输入口(8)、气体输出口(10)相连通,其中,所述第一方向和第二方向呈角度设置。4.根据权利要求3所述的电解装置,其特征在于:多个所述第一导流槽在第二方向上依次首尾相连通;和/或,所述气体流动槽呈S形或波浪...

【专利技术属性】
技术研发人员:陆之毅温馨文英杰徐雯雯
申请(专利权)人:中国科学院宁波材料技术与工程研究所
类型:新型
国别省市:

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