[发明专利]电化学还原装置及芳香烃化合物或含氮杂环芳香族化合物的氢化物的制备方法

权利要求书

1.一种电化学还原装置，其特征在于，具备：

电极单元，包含电解质膜、还原电极和氧发生用电极而构成，所述电解质膜具有离子传导性，所述还原电极设置在所述电解质膜的一侧且含有用于将芳香烃化合物或含氮杂环芳香族化合物核氢化的还原催化剂，所述氧发生用电极设置在所述电解质膜的另一侧；

电力控制部，所述电力控制部在所述还原电极和所述氧发生用电极之间施加电压Va；和

控制部，所述控制部在将可逆氢电极的电位标记为V_HER、所述芳香烃化合物或含氮杂环芳香族化合物的标准氧化还原电位标记为V_TRR、所述还原电极的电位标记为V_CA时，以满足V_HER-任意选定的容许电位≤V_CA≤V_TRR关系的方式对所述电力控制部进行控制。

2.根据权利要求1所述的电化学还原装置，其中，所述任意选定的容许电位是20mV。

3.根据权利要求1或2所述的电化学还原装置，其特征在于，还具备：

参比电极，与所述电解质膜接触且与所述还原电极和所述氧发生用电极电隔离地配置，保持在参比电极电位V_Ref；和

电压检测部，对所述参比电极和所述还原电极的电位差ΔV_CA进行检测，

所述控制部基于电位差ΔV_CA和参比电极电位V_Ref，取得所述还原电极的电位V_CA。

4.根据权利要求3所述的电化学还原装置，其特征在于，所述控制部进行控制，使电压Va变化，使得所述还原电极的电位V_CA成为规定范围的电位。

5.根据权利要求4所述的电化学还原装置，其中，所述控制部在将水电解时的氧发生平衡电位标记为V_OER时，以满足Va≥(V_OER-V_CA)的方式对所述电力控制部进行控制。

6.根据权利要求3至5中任一项所述的电化学还原装置，其特征在于，所述参比电极配置在所述电解质膜的设有所述还原电极的那侧。

7.一种电化学还原装置，其特征在于，具备：

电极单元集合体，由含有电解质膜、还原电极和氧发生用电极构成的多个电极单元相互地电串联连接，所述电解质膜具有离子传导性，所述还原电极设置在所述电解质膜的一侧且含有用于将芳香烃化合物或含氮杂环芳香族化合物核氢化的还原催化剂，所述氧发生用电极设置在所述电解质膜的另一侧；

电力控制部，在所述电极单元集合体的正极端子和负极端子之间施加电压Va；和

控制部，当将可逆氢电极的电位标记为V_HER、所述芳香烃化合物或含氮杂环芳香族化合物的标准氧化还原电位标记为V_TRR、各电极单元的所述还原电极的电位标记为V_CA时，以满足V_HER-任意选定的容许电位≤V_CA≤V_TRR关系的方式对所述电力控制部进行控制。

8.根据权利要求7所述的电化学还原装置，其中，所述任意选定的容许电位是20mV。

9.根据权利要求7或8所述的电化学还原装置，其特征在于，还具备：

参比电极，与所述电极单元集合体中所含的任一个电解层的电解质膜接触且与所述还原电极和所述氧发生用电极电隔离地配置，

电压检测部，对所述参比电极和所述还原电极的电位差ΔV_CA进行检测；

所述控制部基于电位差ΔV_CA和参比电极电位V_Ref，取得所述还原电极的电位V_CA。

10.根据权利要求9所述的电化学还原装置，其特征在于，

所述控制部进行控制，使电压VA变化，使得各电极单元的所述还原电极的电位V_CA成为规定范围的电位。