[发明专利]一种插拔式胶囊阴极及可扩展高效合成H2 有效
申请号: | 202010833897.1 | 申请日: | 2020-08-18 |
公开(公告)号: | CN111979562B | 公开(公告)日: | 2023-03-10 |
发明(设计)人: | 李楠;李欣萍 | 申请(专利权)人: | 天津大学 |
主分类号: | C25B1/30 | 分类号: | C25B1/30;C25B11/02 |
代理公司: | 天津市北洋有限责任专利代理事务所 12201 | 代理人: | 程小艳 |
地址: | 300072*** | 国省代码: | 天津;12 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 插拔式 胶囊 阴极 扩展 高效 合成 base sub | ||
1.一种基于插拔式胶囊阴极的可扩展高效合成H2O2反应器装置,其特征在于,插拔式胶囊阴极采用由炭黑-石墨-PTFE制成的圆筒状空气扩散阴极,是将催化层、扩散层分别辊压至集电器两侧后卷成圆筒形成内腔,气体扩散层在圆筒内侧,催化层在圆筒外侧的电极;
阳极板垂直插入阳极槽,插拔式胶囊阴极通过卡槽固定,胶囊阴极圆筒内侧与空气直接接触,胶囊阴极圆筒外部与电解液接触;反应器中阴极和阳极有序交替排列。
2.根据权利要求1所述的可扩展高效合成H2O2反应器装置,其特征在于,扩展通过调节电极排列方式、优化阴极面积与溶液体积比合成不同浓度的过氧化氢。
3.根据权利要求1所述的可扩展高效合成H2O2反应器装置,其特征在于,阳极采用阳极板垂直插入阳极槽,阳极板的材料选用贵金属、重金属、金属合金以及金属复合金属氧化物中的一种。
4.根据权利要求1所述的可扩展高效合成H2O2反应器装置,其特征在于,多个阳极板分别连接至直流电源正极,多个插拔式胶囊阴极分别连接至直流电源负极。
5.根据权利要求1所述的可扩展高效合成H2O2反应器装置,其特征在于,装置采用四对阴阳极进行交替排布,插拔式胶囊阴极直径5cm、高度5cm,阳极板尺寸5cm*5cm,阴阳极交叉有序排列,间距3.5cm,电极室净体积约580ml,阴极表面积/反应器体积(A/V)为0.53cm2/
ml。
6.根据权利要求1所述的可扩展高效合成H2O2反应器装置,其特征在于,装置采用四对阴阳极进行交替排布,插拔式胶囊阴极直径3cm、高度10cm,阳极板尺寸3cm*10cm,阴阳极交叉有序排列,间距3.5cm,电极室净体积约1160ml,阴极表面积/反应器体积(A/V)为0.32cm2/ml。
7.根据权利要求1所述的可扩展高效合成H2O2反应器装置,其特征在于,装置采用四对阴阳极进行交替排布,插拔式胶囊阴极直径 3cm、高度 5cm,阳极板尺寸 3cm*10cm,阴阳极交叉有序排列,间距2.5cm,电极室净体积约360ml,阴极表面积/反应器体积(A/V)为0.53cm2/ml。
8.根据权利要求1所述的可扩展高效合成H2O2反应器装置,其特征在于,装置采用六对阴阳极进行交替排布,插拔式胶囊阴极直径3cm、高度5cm,阳极板尺寸3cm*5cm,阴阳极交叉有序排列,间距3.5cm,电极室净体积约1050ml,阴极表面积/反应器体积(A/V)为0.34cm2/ml。
9.根据权利要求 1所述的可扩展高效合成H2O2反应器装置,其特征在于,装置采用九对阴阳极进行交替排布,插拔式胶囊阴极直径3cm、高度5cm,阳极板尺寸3cm*5cm,阴阳极交叉有序排列,间距3.5cm,反应器净体积约1800ml,阴极表面积/反应器体积(A/V)为0.29cm2/ml。
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