[发明专利]一种熔盐及熔盐的电化学净化方法、电化学装置

权利要求书

1.一种熔盐的电化学净化方法，其特征在于，其包括下述步骤：

（1）将熔融状态的熔盐作为电化学电解池中的电解质，以氢电极为阳极；所述氢电极为镍氢电极，所述镍氢电极采用外径5-8mm、内径3-4mm镍管与网孔(0.5-1.5)mm×(1.5-2.5)mm镍网焊接组成；组成所述熔盐的金属元素为碱金属元素、碱土金属元素、镧系元素、锕系元素、铝元素或除镧系元素和锕系元素外的过渡金属元素；所述熔盐为氟盐和/或氯盐；

（2）将H₂通入所述镍氢电极并鼓入至熔盐中；所述H₂流量为150-200mL/min；

（3）通入电流进行电解，在所述镍氢电极表面，将H₂电解为H⁺，即可；所述电解的模式为恒电流或恒电压；当所述电解的模式为恒电流时，所述电解电流为15-60mA；当所述电解的模式为恒电压时，所述电解电压为0.8-1.2V；

所述阳极中，发生如式(1)所示的电极反应：

H₂(g) - 2e + O^2- → H₂O(g) (1)。

2.如权利要求1所述的熔盐的电化学净化方法，其特征在于，所述阳极还发生如式(2)和/或如式(3)所示的电极反应：

H₂(g) - 2e + 2OH^- → 2H₂O(g) (2)；

H₂(g) - 2e + 2X^- → 2HX(g) (3)；

其中，X为所述熔盐的阴离子元素；

和/或，

所述熔盐中发生如式(5)所示的反应：

H⁺+O^2-→H₂O↑ (5)；

和/或，

所述熔盐的电化学净化方法中，阴极发生如式(9)和/或如式(10)所示的电极反应：

2OH^- +2e → H₂(g) +2O^2- (9)；

2H⁺ +2e → H₂(g) (10)。

3.如权利要求2所述的熔盐的电化学净化方法，其特征在于，式(3)中所述的X为F或Cl。

4.如权利要求1所述的熔盐的电化学净化方法，其特征在于，当所述熔盐中含有杂质硫时，所述阳极还发生如式(4)所示的电极反应：

H₂(g) - 2e + S^2- → H₂S(g) (4)；

和/或，

当所述熔盐中含有硫和/或过渡金属杂质离子时，所述熔盐中发生如式(6)、如式(7)和如式(8)所示的反应中的一种或多种：

H₂+SO₄^2-→H₂O↑+S^2- (6)；

H⁺+S^2-→H₂S↑ (7)；

H₂+Mⁿ⁺→M↓+H⁺ (8)；

其中，M为过渡金属元素；

和/或，

当所述熔盐中含有硫和/或过渡金属杂质离子时，所述熔盐的电化学净化方法中，阴极发生如式(11)和/或如式(12)所示的电极反应：

MX_n + ne →nX^- +M (11)；

SO₄^2- + 8e→ S^2- + 4O^2- (12)；

其中，M为过渡金属元素。

5.如权利要求4所述的熔盐的电化学净化方法，其特征在于，式(8)中所述的M为Ni、Fe或Mo。