[發明專利]利用循環水制氫技術

無效

• 申請號: 200910143690.5
• 申請日: 2009-06-02
• 公開（公告）號: CN101906639A
• 公開（公告）日: 2010-12-08
• 發明（設計）人: 陳庭德
• 申請（專利權）人: 陳庭德
• 主分類號: C25B1/04
• 分類號: C25B1/04;C25B9/00;C25B15/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬水分解制氫技術，是一種新的制氫技術。

背景技術

氫氣是一種公認的可再生的清潔能源，但由于現有的制氫技術，制取氫氣所需的成本較高，使氫氣沒能得到廣泛的應用。

發明內容

本發明的目的在于降低制取氫氣的成本，使氫氣得到廣泛的應用。

本發明的目的是這樣實現的，一種利用循環水制氫技術，主要包括水分解槽，分別設立在水分解槽兩端的氫分離器和氧分離器以及水泵，通過在水分解槽中設立帶電金屬板——帶正電的正極板和帶負電的負極板，使水分解槽中產生勻強電場，在勻強電場中設立與帶電金屬板平行的電極板，使水分解槽中堿性水溶液中的電離子在受勻強電場作用而定向移動的過程中，在電極板上得失電子，生成氫氣和氧氣，使水被分解，利用循環水將吸附在帶電金屬板附近的電離子不斷帶往電極板的另一側，使水分解槽中，不斷有電離子受勻強電場作用而定向移動，并在電極板上得失電子生成氫氣和氧氣，使水不斷被分解。

所述的水分解槽中，每一塊帶電金屬板大小相等，形狀相同，相互間平行排列，相鄰兩塊帶電金屬板的正對面積為最大值，所帶電荷為異種電荷，每一塊帶電金屬板都被具有耐腐蝕性的絕緣材料所包裹，只在帶電金屬板的上方或下方設一個活動絕緣封口。

所述的水分解槽中，包裹帶電金屬板的絕緣材料，除了帶電金屬板與溶液之間的區域較薄外，其它各方向都較厚，且絕緣材料與溶液的接觸面制作得非常光滑。

所述的水分解槽中，電極板是由金屬材料制成的，表面鍍有耐腐蝕的保護層，兩側設有凸起的小塊，電極板設在靠負極板一側，將相鄰兩塊帶電金屬板之間的區域分為正極室和負極室，使正極室具有一定的容積，使負極室容積較小。

所述的水分解槽中，正極室和負極室的兩端都設有一個狹窄的循環水通道，頂部都設有一個氣體出口，正極循環水通道沿正極室中正極板一側設立，與正極板等高，負極循環水通道沿負極室中負極板一側設立，與負極板等高，與負極室的最大寬度等寬；正極室的氣體出口——正極室氫氣出口，設在靠氫分離器一端，通過管道與氫分離器頂部的氫氣出口連通，并通往氫氣總出口，負極室的氣體出口——負極室氧氣出口，設在靠氧分離器一端，通過管道與氧分離器頂部的氧氣出口連通，并通往氧氣總出口。

所述的水分解槽靠氫分離器一端的正極循環水通道與氫分離器的中上部連通，負極循環水通道與氫分離器底部出口連通；水分解槽靠氧分離器一端的正極循環水通道與水泵的出水口連通，負極循環水通道與氧分離器的中上部連通；氧分離器底部出口與水泵的入水口連通。

所述的氫分離器底部出口下方設有一塊帶正電的金屬板——正極板，正極板被具有耐腐蝕性的絕緣材料所包裹，在正極板的側面設有一個活動絕緣封口。

所述的水分解槽中每一個正極室靠氫分離器一端的端絕緣材料，靠正極板一側都作成向內凸起狀。

所述的氫分離器的側壁上和氧分離器的底部分別設有一個堿液入口，氧分離器的側壁上設有一個純水入口。

本發明的利用循環水制氫技術具有如下特點：

1、結構簡單、操作方便；

2、氣體純度高；

3、可在常溫下運行；

4、制氫過程中能量損失少；

5、適用范圍廣。

附圖說明

附圖為水解槽中帶電金屬板為一塊正極板和兩塊負極板的制氫裝置結構示意圖。以下以該裝置為例，結合附圖具體說明本發明。

圖1是制氫裝置主視圖；

圖2是圖1的A-A剖視圖；

圖3是圖1的B-B剖視圖。

圖中，1水分解槽、2氫分離器、3氧分離器、4水泵、5正極板、6負極板、7電極板、8正極室、9負極室、10絕緣材料、11端絕緣材料、12活動絕緣封口、13正極循環水通道、14負極循環水通道、15氫氣出口、16氧氣出口、17氫氣總出口、18氧氣總出口、19純水入口、20堿液入口、21氫分離器底部出口、22氧分離器底部出口、23正極室氫氣出口、24負極室氧氣出口。

具體實施方式

以下以水分解槽中帶電金屬板為一塊正極板和兩塊負極板的制氫裝置為例，結合附圖對本發明的實施方式作進一步的描述。

參照附圖1利用循環水制氫技術的制氫裝置，主要包括水分解槽1，分別設立在水分解槽1兩端的氫分離器2和氧分離器3，以及水泵4。