[发明专利]一种富氢电解的方法

说明书

技术领域

本发明涉及环保领域，尤其涉及一种利用水通过电解制纯氢作为新环保能源气体的方法。

背景技术

目前，采用电解结构对纯净水进行电解以获得氢的技术难以大范围普及。其关键

在于传统电解结构在电解水过程中需要损耗大量电能并且其电解效果较为一般。由于需要损耗大量电能从而导致成本增加，因此，当前采用电解方式来制氢的技术的发展进入瓶颈阶段。如何攻克上述技术难题，成为亟待解决的问题。

 

发明内容

为了解决以上技术问题，本发明提供一种富氢电解的方法，包括以下几个步骤：

步骤A：将纯钛电极上镀上纯铂金，使之成为电解电极。

步骤B：将电极置于自来水中，通电，通在电流的作用下水将被分解为氢离子和氧离子；

步骤C:这两种离子两两结合产生一定量的氢气和氧气，并通过风机排出到我们需要净化的空间中。

优选的，所述步骤A中，所镀铂金的厚度为0.5-25微米。

优选的，所述步骤A中，1mm厚的钛极板镀0.4微米的铂金。

优选的，所述步骤B中，采用过横流调压方式控制电解的电流恒定在一个特定值上，电流为150mA-750mA。

优选的，所述步骤B中，运行电流密度不大于10A/m²。 

优选的，所述步骤B中，pH值为0.1至14。

反应原理如下：

水是弱电解质，内部存在电离平衡 　　

①  H₂O=H(+)+OH(-) 　　

②  2H(+)+OH(-)=H₂O 　　v_①=v_②

在直流电作用下，放出氢气与氧气，氢离子与氢氧根离子不断减少，打破平衡体系，使水不停地电离，且v_①>v_②，所以反应不断进行

阳极反应：4OH（-）-4e（-）=2H₂O+O₂↑

阴极反应：2H（+）+2e（-）=H₂↑

总反应：2H₂O=（通电）2H₂↑+O₂↑

电解的效果：

水槽内有气泡，正电极板1(氧气）和负电极板2（氢气）产生的气体比值：1:2.

试管内有气泡，与电源正极(氧气），负极（氢气）相连的试管产生的气体比值：1:2，但在一般情况下，氢气与氧气的体积比值一般大于2:1，原因有下面两种 ：

1.氢气和氧气的溶解性的差别，氢气难溶于水，氧气不易溶于水（1L水30mL的氧气）但一小部分氧气溶于水，比值大于2：1.

2.电极氧化消耗了一部分氧气

ρO₂=1.429g/mL ， ρH₂=0.089g/mL，（其中氢，氧两种分子数比值：2:1；氢气，氧气的质量比值：1:8）。

本发明采用以上技术方案，其优点在于，相比纯钛电极板，镀铂金电极板有很多优越性，例如：电流效率高、优良抗腐蚀性能、电极使用寿命长、电极基体可以多次重新使用，对介质不会产生污染，可以承受更高的电流密度。

本发明的有益效果是：

1. 电解产生的氧气可以增加环境中氧气含量，预防因空气不流通导致的二氧化碳浓度过高等现象。

2. 产生微量的氢气一部分溶解到水中，可以使净化器中的用于水洗的液体带有大量的氧化还原电位(低于-300mV)，氢离子浓度可以到0.6ppm以上，这种带有氧化还原电位的水用来过滤空气，可以瞬间中和掉空气中带正电位具有氧化作用的物质，使空气质量达到较高指标。

3.飘散到空气中的氢气可以改善人体体制。

4.目前氢气作用于人体方面的研究非常广泛，常见的有：用来喝的负氢水、可以用来人体吸入的氢气、沐浴、静脉注射等。

5.疾病方面的治疗如氢气对糖尿病肾病治疗作用的机制研究、氢气有助于缓解运动后疲劳等等。

 

附图说明

图1是本发明电极板一种实施例的结构示意图。

 

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的较优的实施例作进一步的详细说明：

如图1所示，水槽内正负电极板之间的缝隙中有大量气泡，正电极板1(氧气）和负电极板2（氢气）通过 钛螺钉3相连，具体步骤如下：