[發明專利]水電解設備的電解液及其制備方法

無效

• 申請號: 201210056129.5
• 申請日: 2012-03-05
• 公開（公告）號: CN102534647A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 朱燦鑣;彭程
• 申請（專利權）人: 廣州華秦機械設備有限公司
• 主分類號: C25B1/04
• 分類號: C25B1/04;C25B15/08
• 代理公司: 廣州市越秀區海心聯合專利代理事務所(普通合伙) 44295
• 代理人: 蔡國

技術領域

本發明涉及電解液領域，更具體地說，涉及一種水電解設備的電解液及其制備方法。

背景技術

將水分解為其組成元素氧氣和氫氣的水電解是一個非常重要的方法，其不僅用于氧氣和/或氫氣的制造，而且用于能量儲存。在將水分解為氫氣和氧氣時消耗能量，而在氫氣和氧氣再相連以形成水時釋出能量，因而水電解制氫和/或氧技術在軍民品工業的各領域發揮了重要作用，廣泛應用于電子、化工、冶金、玻璃、電力、氣象等部門。

由于純水本身電導率很小，只有1×10^-5～1×10^-7/Ωcm，因而電解液是堿性水電解過程中不可缺少的。目前，常采用一定濃度NaOH或KOH水溶液作為堿性電解液。但是，即使采用傳統30-40％的KOH溶液配合鉑電極鍍層電解極板電解水都不能達到最理想的效果，其最好小室析氫氧電壓都在2.5V左右。而小室析氫氧電壓高，相應地能耗就高，提高了制氫氧成本。

發明內容

本發明的第一個目的旨在提供一種水電解設備的電解液，該電解液的組成簡單、成本低，而且可使水電解中電解析氫氧小室電壓低于2.5V。

本發明的第二個目的是提供上述電解液的制備方法。

本發明的第一個目的是通過以下技術措施來實現的：一種水電解設備的電解液，其是由鉬酸銨[(NH₄)₆MO₇O₂₄]、焦磷酸鉀和五氧化二釩溶解于氫氧化鉀溶液中反應制成。

本發明中，所述的鉬酸銨與氫氧化鉀溶液的質量體積比為5～10％，所述的焦磷酸鉀與氫氧化鉀溶液的質量體積比為3～4％，所述的五氧化二釩與氫氧化鉀溶液的質量體積比為3～7％。

本發明所述的氫氧化鉀溶液采用質量百分比濃度為20％～30％的氫氧化鉀溶液。

本發明的第二個目的是通過以下技術措施來實現的：一種水電解設備的電解液的制備方法，在氫氧化鉀溶液中加入鉬酸銨和焦磷酸鉀均勻攪拌半小時，再加入五氧化二釩，反應100～120分鐘后，過濾，所得濾液即為水電解設備的電解液。

本發明所述的鉬酸銨與氫氧化鉀溶液的質量體積比為5～10％，所述的焦磷酸鉀與氫氧化鉀溶液的質量體積比為3～4％，所述的五氧化二釩與氫氧化鉀溶液的質量體積比為3～7％。

本發明所述的氫氧化鉀溶液采用質量百分比濃度為20％～30％的氫氧化鉀溶液。

本發明具有的有益效果為：

本發明的組成成分簡單、成本低，而且使水電解中電解析氫氧小室電壓可以降低0.4-0.5V左右，使電解析氫氧小室電壓可以低至2.0V左右，有效地降低了能耗和制氫氧成本。

具體實施方式

實施例一

在100ml的25％的氫氧化鉀溶液中加入8g的鉬酸銨和3.8g的焦磷酸鉀均勻攪拌半小時，再加5g的五氧化二釩，120分鐘后用濾紙過濾后，所得的濾液作為用于水電解設備的電解液。

將該電解液應用于水電解反應中，其電解析氫氧小室電壓為2.0V。

實施例二

在100ml的20％的氫氧化鉀溶液中加入5g的鉬酸銨和3g的焦磷酸鉀均勻攪拌半小時，再加3g的五氧化二釩，100分鐘后用濾紙過濾后，所得的濾液作為用于水電解設備的電解液。

將該電解液應用于水電解反應中，其電解析氫氧小室電壓為2.1V。

實施例三

在100ml的30％的氫氧化鉀溶液中加入10g的鉬酸銨和4g的焦磷酸鉀均勻攪拌半小時，再加7g的五氧化二釩，110分鐘后用濾紙過濾后，所得的濾液作為用于水電解設備的電解液。

將該電解液應用于水電解反應中，其電解析氫氧小室電壓為2.1V。

實施例四

在100ml的23％的氫氧化鉀溶液中加入7g的鉬酸銨和3.2g的焦磷酸鉀均勻攪拌半小時，再加6g的五氧化二釩，115分鐘后用濾紙過濾后，所得的濾液作為用于水電解設備的電解液。

將該電解液應用于水電解反應中，其電解析氫氧小室電壓為2.0V。

實施例五

在100ml的28％的氫氧化鉀溶液中加入9g的鉬酸銨和3.5g的焦磷酸鉀均勻攪拌半小時，再加5g的五氧化二釩，110分鐘后用濾紙過濾后，所得的濾液作為用于水電解設備的電解液。

將該電解液應用于水電解反應中，其電解析氫氧小室電壓為2.1V。

雖然描述了本發明的實施方式，但是本領域的技術人員可以在所附權利要求的范圍之內作出各種變形或修改，只要不超過本發明的權利要求所描述的保護范圍，都應當在本發明的保護范圍之內。