[发明专利]一种新型置换制氢法

说明书

技术领域

本发明涉及一种置换制氢法，是一种在传统的电解装置正极和负极添加强氧化剂和强还原剂的技术，具体地说是一种新型置换制氢法。

背景技术

太阳能作为一种替代煤炭，石油等化石燃料的清洁燃料已经被利用，但是它有个缺点：不能像煤炭和石油一样被储存运输，也不能在没有太阳的夜里被人们利用，如果要把太阳能作为一种为地球提供主要动力的清洁能源，就必须找到一种方法来把太阳能储存起来。经过多年研究发现氢可以为如何储存太阳能提供新的解决办法。现有技术电解置换制氢是在正负两极添加一种催化剂，缺点是在电解的时候产生的此种催化剂的正离子只能集聚在负极区，在正极区没有氧化离子，只有氢氧根离子，所以起不到催化作用。而且氢氧根离子从负极区分离以后电泳到正极区，物理过程长，消耗能源过多，所以现有技术制氢的效率很低。

发明内容

本发明装置的优势就在于在传统的电解装置的正极添加一种强氧化剂，同时在负极添加一种强还原剂的方法，这样就在正负极区直接产生催化作用，并且缩短了正离子和负离子之间电泳移动的物理距离，提高一倍的产氢效率。

本发明的技术方案是：

在电解水的负极，添加一种强还原剂，置换出水中的氢气和此种强还原剂的正离子以及氢氧根离子。同时在电解水的正极加入一种强氧化剂，置换出水中的氧气和此种强氧化剂的负离子和氢离子。在整个电场的作用下，氢氧根离子会逐渐向正极移动，氢离子会逐渐向负极移动。氢氧根离子和氢离子在移动的途中交汇，产生水，这样就缩短了一半电泳的时间和距离，大大提高了效率。此时，电解水负极产生的相应强还原剂的正离子吸收电子，又变成强还原剂，并立即置换出氢气，又回复成此种强还原剂的正离子。同时，电解水正极产生的相应强氧化剂的负离子继续跟正电极进行电觳交换，又变成强氧化剂，又循环与水置换出氧气。这样就使两个过程循环不息，生生不已。

本发明的目的主要是为了能加快产氢产氧的速度，并且缩短电泳的时间和物理距离，同时能加快氢气和氧气单位时间内的产量。

附图说明

图1是本发明的框架结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

在电解水的负极，添加一种强还原剂，目的是为了能置换出水中的氢气，并且还能产生此种强还原剂的正离子以及氢氧根离子。同时在电解水的正极再加入一种强氧化剂，目的是为了能置换出水中的氧气，并且还能产生此种强氧化剂的负离子和氢离子。

在整个电场的作用下，氢氧根离子会逐渐向正极移动，氢离子会逐渐向负极移动。由于氢氧根离子和氢离子在移动的途中交汇，就能产生水。在途中就产生水，这样就缩短了一半电泳的时间和距离，大大提高了效率。

而此时，电解水负极产生的相应强还原剂的正离子吸收电子，又变成强还原剂，并立即置换出氢气，又回复成此种强还原剂的正离子。同时，电解水正极产生的相应强氧化剂的负离子继续跟正电极进行电弧交换，又变成强氧化剂，又循环与水置换出氧气。这样就使两个过程循环不息，生生不已。

本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。