CN2039995U - 电化学空气分离装置 - Google Patents
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Abstract
电化学空气分离装置是生产化合物或非金属的电解方法及其设备(C25B)。按其用途不同，又可称空分机、制氮机、制氧机、除氧机、气调机、氧气泵等。本实用新型由电解装置和含锰化合物电解液构成。在(电流密度600-1000安培/平方米)的直流电流作用下，对密闭容器里的空气进行定量除氧或定量供氧，直至完全分离空气中的氧气和氮气，制取纯氧和纯氮。本实用新型用于冶金，化工和医疗卫生部在常温常压下制取纯氧；用于农、牧、渔及食品工业，气调产生一个有利于食品保鲜贮存(或物品保存)的特殊氛围，抑制细菌繁殖和酶的活动，延长食品(或物品)的货架寿命。
Description
本发明是一种以空气为原料，用电化学方法分离空气，制取纯氧、纯氮的空气分离装置。按其用途不同，又可称空分机、制氮机、制氧机、除氧机、调气机、氧气泵等。
国内现有公知公用的空气分离装置是采用人工制冷的方法使空气液化，然后根据各组分沸点的不同，在精馏塔内进行精馏获得氧和氮。习惯上称之为制氧机。其生产设备庞大，结构复杂，使用、管理困难。
在电化学空气分离装置方面，60年代末，美国的Ruka和Weissbart等人发明了氧化锆电化学氧气泵（R.J.Ruka.and J.Weissbart，us3400054〔1968〕和R.A.Rapp，us 3699032〔1973〕）。
氧化锆电化学氧气泵由氧化锆元件，包括氧化锆管和内、外电极；直流电源；加温系统，包括加热炉、热电偶、温控系统和载气供应系统四部分组成。当在氧化锆电池的两电极通以直流电时，氧化锆中的氧离子在电场作用下从负极移向正极，使回路中有电流通过，其结果是不断地把氧从负极输送到正极，释放出来，从而将空气中的氧和氮分离出来。
氧化锆电化学氧气泵结构虽属简单，操作方便，但由于它是以固体氧化锆作为电解质，贵金属铂作为电极，而且必须在高温工况下工作，因此，氧化锆电化学氧气泵价格昂贵，安装工艺技术要求极高，难以广泛实施。
本发明的目的是提供一种结构简单，制造方便，价格低廉，且能在常温、常压下工作的电化学空气分离装置。
本发明是针对氧化锆电化学氧气泵进行改进设计的。本发明的电化学空气分离装置采用含猛化合物溶液为电解质，普通金属如铁、铜等，炭棒、石墨作电极，外加绝缘外壳，两极间加直流电源构成的。当两极间通以直流电时，空气中的氧气在阴极被电解质吸收，以氢氧根离子存在于电解液中，在电场的作用下，由阴极移向阳极，在阳极释放出氧来。其结果是在直流电的作用下，氧不断地从阴极输送到阳极，被释放出来，从而分离出空气中的氧气。而氮则在阴极被分离。
采用本发明的电化学空气分离装置，可以在常温、常压下分离空气，分离出的氧气、氮气的纯度可分别达到99.5％和98％以上。本装置具有结构简单，使用方便，价格低廉等优点。
附图为电化学空气分离装置的剖视图。
本发明的具体结构和最佳实施例如附图所示。
该电化学空气分离装置由绝缘外壳（2），电极（3、4、6）、电解质二氧化猛溶液（12）和直流电源构成。以铁片作负极，镀镍铁片作正极，中间电极（4）的铁片其中一面镀有一层镍，作为正极。而另一面则作为负极，从而构成一个双极性电极。正、负极间用石棉布作隔膜（5），构成阴极室和阳极室。阳极室出气孔（10）与氧气出气管（8）相连通，阴极室的进气孔（9）和出气孔（11）分别与空气进气管（7）和氮气出气管（1）相连通。当电极（3）和电极（6）通以直流电时，电流从阳极（6）进入到电解液，依次通过中间电极（4），顺利到达阴极（3），使回路中有电流通过。空气从阴极的空气进气管（7）中进入电解槽，电解质二氧化锰在电流的作用下，迅速吸收空气中氧气，使氧成为（OH－）离子，被输送到阳极，又氧化为氧，被释放出来，而氮则在阴极室被分离出来。
Claims (3)
1、一种电化学空气分离装置，由绝缘外壳、电极、电解液、直流电源构成，其特征在于该装置的绝缘外壳(2)用石棉布作隔膜(5)构成阴极室和阳极室。
2、根据权利要求1所述的电化学空气分离装置，其特征在于阳极室出气孔（10）与氧气出气管（8）相连通，阴极室的进气孔（9）和出气孔（11）分别与空气进气管（7）和氮气出气管（1）相连通。
3、根据权利要求1所述的电化学空气分离装置，其特征在于以铁片作阴极（3），镀镍铁片作阳极（6），中间电极（4）的铁片其中一面镀镍作阳极，另一面为阴极，构成双板性电极。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 87206442 CN2039995U (zh) | 1987-04-14 | 1987-04-14 | 电化学空气分离装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 87206442 CN2039995U (zh) | 1987-04-14 | 1987-04-14 | 电化学空气分离装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN2039995U true CN2039995U (zh) | 1989-06-28 |
Family
ID=4822017
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 87206442 Withdrawn CN2039995U (zh) | 1987-04-14 | 1987-04-14 | 电化学空气分离装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN2039995U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1089629C (zh) * | 1996-05-20 | 2002-08-28 | 迪奈克斯公司 | 在流体中不能溶解的烟灰之类的材料颗粒的电化学转换方法和反应炉 |
| CN111156776A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-05-15 | 安徽康佳同创电器有限公司 | 一种减氧保鲜结构、冰箱、减氧保鲜方法及存储介质 |
-
1987
- 1987-04-14 CN CN 87206442 patent/CN2039995U/zh not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1089629C (zh) * | 1996-05-20 | 2002-08-28 | 迪奈克斯公司 | 在流体中不能溶解的烟灰之类的材料颗粒的电化学转换方法和反应炉 |
| CN111156776A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-05-15 | 安徽康佳同创电器有限公司 | 一种减氧保鲜结构、冰箱、减氧保鲜方法及存储介质 |
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