[发明专利]一种碱性电解液用氢氧发生器电解装置在审
申请号: | 202011243806.5 | 申请日: | 2020-11-10 |
公开(公告)号: | CN112281178A | 公开(公告)日: | 2021-01-29 |
发明(设计)人: | 不公告发明人 | 申请(专利权)人: | 肖磊 |
主分类号: | C25B1/04 | 分类号: | C25B1/04;C25B9/19;C25B15/00;C25B15/021;C25B15/029 |
代理公司: | 深圳市创富知识产权代理有限公司 44367 | 代理人: | 王军 |
地址: | 235100 安徽省*** | 国省代码: | 安徽;34 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 碱性 电解液 用氢氧 发生器 电解 装置 | ||
本发明涉及水电解技术领域,且公开了一种碱性电解液用氢氧发生器电解装置,包括主槽体,所述主槽体的内部设有阴电极和阳电极,所述阴电极和阳电极之间设有阻气膜,所述主槽体的顶部开设有位于阻气膜两侧的出气口,所述主槽体的外部设有外槽箱,所述主槽体两侧的外壁上开设有液流口,所述液流口处分别固定连接有进液管和出液管。本发明通过在主槽体的两侧设置永磁铁,利用永磁铁的磁场对阴电极、阳电极之间的带电流体施加向上的洛伦兹力,从而促进阴电极、阳电极表面的气泡脱落并加速移出阴电极、阳电极之间,从而减少阴电极和阳电极被遮盖而失活的面积,降低由于气泡导致的高压降,达到减少电解能耗的目的。
技术领域
本发明涉及水电解技术领域,具体为一种碱性电解液用氢氧发生器电解装置。
背景技术
氢氧发生器是根据电解的原理,将水电解为氢和氧。电解后生成的氢气和氧气的混合气可以燃烧,发出大量的热,可做为加热器的热源,也可以在工业上用于金属材料的切割和焊接,因没有碳的燃烧,根本消除了碳的排放,适于低碳排放的环保要求,有着很广泛的需求,可以在各种工业领城和人们生活中使用。在水电解的过程中为了增加水的导电性,常常在水溶液中添加电解质,使用碱性电解质的溶液称为碱性电解液,例如使用氢氧化钠溶液作为电解液。在水电解技术的发展过程中,电解的能耗一直是制约该项技术发展的重要问题,而造成这个问题的原因如下:
第一、当选用NaOH溶液作为电解液时,在氢氧发生器正常工作时,电解液中的NaOH溶液容易随氢氧混合气体一起挥发出去,造成电解槽内NaOH溶液浓度不断降低,使得电解液内阻增大,直流能耗增大,直接影响到氢氧机工作的稳定性;
第二、电极表面产生气体,在气体尚未离开电极表面时,被气体覆盖的电极表面将不能发生电极反应,也就是电极有效表面积变小了,由于电流强度不变,这会造成电极表面电流密度变大,从而造成氢过电位增加。
第三、电解液的传质过程主要是扩散传质,对于碱性电解槽,在阳极的氧化反应,阳极反应不断的消耗电解液中的氢氧根离子,因此在阳极表面氢氧根离子随着电极的反应的进行在不断减少,与本体溶液形成浓度差,这时候氢氧根离子会从浓度高的本体溶液向浓度低的电极表面扩散,而电极反应时,电极表面附近从电极表面向本体溶液形成一个浓度渐变的薄层液体,这一薄层液体称为滞留层,离子在滞留层扩散的速度较低,从而导致电极处的离子量较少,降低了电解的效率,增加了电解的能耗。
发明内容
针对背景技术中提出的现有氢氧发生器的电解装置在使用过程中存在的不足,本发明提供了一种碱性电解液用氢氧发生器电解装置,具备降低电解的能耗,提高电解效率的优点,解决了上述背景技术中提出的气泡造成电极活性面积降低、压降增大,电解液浓度降低导致欧姆压降增大以及滞留层厚度大导致的离子扩散速度低的问题。
本发明提供如下技术方案:一种碱性电解液用氢氧发生器电解装置,包括主槽体,所述主槽体的内部设有阴电极和阳电极,所述阴电极和阳电极之间设有阻气膜,所述主槽体的顶部开设有位于阻气膜两侧的出气口,所述主槽体的外部设有外槽箱,所述主槽体两侧的外壁上开设有液流口,所述液流口处分别固定连接有进液管和出液管,所述主槽体上转动连接有位于液流口处的转轮,所述进液管上安装有电磁阀,所述主槽体的侧面对称设有磁屏蔽罩,所述磁屏蔽罩中分别设有永磁铁和磁化器,两个所述永磁铁异极相对。
优选的,所述主槽体和外槽箱之间组成U型空腔,所述外槽箱的顶端开设有位于U型空腔处的进液口和出液口。
优选的,所述进液管位于外槽箱的内腔中,所述出液管延伸至外槽箱的外部,所述出液管上也安装有电磁阀。
优选的,所述转轮采用磁热效应高的材料制作,所述转轮的叶片延伸至主槽体的内腔中并与主槽体内腔中的电解液相接触。
优选的,所述转轮两侧的外壁上固定连接有盘簧,所述盘簧远离转轮的一端固定连接在主槽体的内壁上。
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