CN207294894U - 一种制备高压氢气的装置 - Google Patents
一种制备高压氢气的装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN207294894U CN207294894U CN201721264899.3U CN201721264899U CN207294894U CN 207294894 U CN207294894 U CN 207294894U CN 201721264899 U CN201721264899 U CN 201721264899U CN 207294894 U CN207294894 U CN 207294894U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- shell
- cathode
- head cover
- reaction compartment
- gasket
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种制备高压氢气的装置，属于电化学技术领域，包括外壳、顶盖及阴极，所述外壳上设置有法兰，外壳与顶盖连接，顶盖上设置有排气管，外壳内壁一圈设置有阴极，挨着阴极设置有一圈垫片，外壳和垫片之间形成反应空间，反应空间中充满金属混合物，反应空间和外壳组成阳极，垫片与顶盖之间形成内部空间。本实用新型提供的装置，利用阴极沿外壳内壁一圈的设计独特，空间利用率高，减小了装置体积从而降低成本，并由于阴极和反应空间紧密结合，产生的气体可以快速的由电极上的孔洞排出进入储存空间，提高了气体的压强，降低单位能耗，提高了装置生产率，以及安全性能。
Description
技术领域
本实用新型属于电化学技术领域，具体涉及一种制备高压氢气的装置。
背景技术
随着环境污染日益严重，越来越多的研究关注于绿色无污染能源，其中，氢能清洁无污染、高效、可再生，是未来最有潜力的能源载体。利用电解水技术制氢是目前最有潜力的技术，也是一种经济有效的技术。如何降低能耗和成本以及提高制氢效率一直都是急需解决的问题。现有技术中需要的电位过大导致能耗过大，同时由于隔膜的技术问题无法制备出高压气体，往往需要额外的压缩装置导致成本增加。
实用新型内容
为了解决现有技术中的上述缺陷，本实用新型提供了一种制备高压氢气的装置，解决了传统电解水无法单独制备和储存气体的问题。
一种制备高压氢气的装置，包括外壳1、顶盖4及阴极5，所述外壳1上设置有法兰2，外壳1通过法兰2与顶盖4连接，顶盖4上设置有排气管9，外壳1内壁一圈设置有阴极5，挨着阴极5设置有一圈垫片8，外壳1和垫片8之间形成反应空间7，反应空间7中充满金属混合物，反应空间7和外壳1组成阳极，垫片8与顶盖4之间形成内部空间6。
进一步地，所述的外壳1的形状为U形管状结构，材质为钢铸造，并通过法兰2上的螺纹3与顶盖4连接。
进一步地，所述的阴极5为多孔电极，材质为镍或者不锈钢，孔径为20-30微米。
进一步地，所述的金属混合物为多孔铁、镍或石墨的混合物。
进一步地，所述的反应空间7中还掺杂金属夹杂物，孔径为30-50微米。
进一步地，所述的垫片8为多孔塑胶或石棉，孔径为20-30微米。
本实用新型的制备高压氢气的装置是这样工作：
整个容器充满碱性电解液，渗入到安装在外壳里的所有元件中。通过给电极上加上电压，在多孔的垫片8紧挨着阴极5表面一侧处进行电解液的分解，在多孔的垫片8的孔中释放氢气，气体通过阴极5的孔进入到内部空间6,并汇集，通过连接管9进入到需求单位。
在阳极的活性物质发生反应①：
2OH--e→1/2O2+H2O ①
在反应中释放氧，与包含活性物质的多孔铁反应，反应为②：
2Fe+2O＝2FeO ②
总反应可以写为③：
Fe+H2O＝FeO+H2. ③
产生的氢的量取决于反应空间7中金属夹杂物的量。
为了在反应中维持高压，装置的外壳制造成高压室的形式，包括同轴安装在外壳内并固定在盖上的多孔阴极。
本实用新型的有益效果如下：
(1)阴极5沿外壳1内壁一圈设计独特，空间利用率高，减小了装置体积从而降低成本。
(2)整个装置由合金钢铸造成高压室，气密性好，产气纯度高。
(3)由于阴极5和反应空间7紧密结合，产生的气体可以快速的由电极上的孔洞排出进入储存空间，提高了气体的压强，降低单位能耗，提高了装置生产率，以及安全性能。
附图说明
图1为制备高压氢气装置示意图；
图中：外壳1、法兰2、螺纹3、顶盖4、阴极5、内部空间6、反应空间7、多孔垫片8、排气管9。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的实施例做进一步地说明。
实施例1
一种制备高压氢气的装置，容积0.7升，包括外壳1、顶盖4及阴极5，所述外壳1上设置有法兰2，外壳1通过螺纹3与顶盖4连接，顶盖4上设置有排气管9，外壳1内壁一圈设置有阴极5，阴极5由镍制成，孔径为20微米，挨着阴极5设置有一圈垫片8，垫片为多孔石棉，孔径大小为20微米，外壳1和垫片8之间形成反应空间7，反应空间7中充满多孔铁，多孔铁的质量为700克，孔径为30微米，反应空间7和外壳1组成阳极，垫片8与顶盖4之间形成内部空间6，所述的反应空间7中还掺杂金属夹杂物。
本实用新型的制备高压氢气的装置是这样工作：
该装置这样工作：整个容器充满质量浓度为20％的氢氧化钾溶液，渗入到安装在外壳里的所有元件中。通过给电极上加上电压，在多孔垫片8紧挨着多孔阴极5表面一侧处进行电解液的分解，在垫片8的孔中释放氢气，气体通过阴极5的孔进入到内部空间6，并汇集，通过连接管9进入到需求单位。
在阳极的活性物质发生反应①：
2OH--e→1/2O2+H2O ①
在反应中释放氧，与包含活性物质的多孔铁反应，反应为②：
2Fe+2O＝2FeO ②
总反应可以写为③：
Fe+H2O＝FeO+H2.
氢气的产量为100升/小时，压强为52兆帕。
Claims (5)
1.一种制备高压氢气的装置，其特征在于，包括外壳(1)、顶盖(4)及阴极(5)，所述外壳(1)上设置有法兰(2)，外壳(1)通过法兰(2)与顶盖(4)连接，顶盖(4)上设置有排气管(9)，外壳(1)内壁一圈设置有阴极(5)，挨着阴极(5)设置有一圈垫片(8)，外壳(1)和垫片(8)之间形成反应空间(7)，反应空间(7)中充满金属混合物，反应空间(7)和外壳(1)组成阳极，垫片(8)与顶盖(4)之间形成内部空间(6)。
2.如权利要求1所述的一种制备高压氢气的装置，其特征在于，所述的外壳(1)的形状为U形管状结构，材质为钢铸造，并通过法兰(2)上的螺纹(3)与顶盖(4)连接。
3.如权利要求1所述的一种制备高压氢气的装置，其特征在于，所述的阴极(5)为多孔电极，材质为镍或者不锈钢，孔径为20-30微米。
4.如权利要求1所述的一种制备高压氢气的装置，其特征在于，所述的反应空间(7)中还掺杂金属夹杂物，孔径为30-50微米。
5.如权利要求1所述的一种制备高压氢气的装置，其特征在于，所述的垫片(8)为多孔塑胶或石棉，孔径为20-30微米。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201721264899.3U CN207294894U (zh) | 2017-09-29 | 2017-09-29 | 一种制备高压氢气的装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201721264899.3U CN207294894U (zh) | 2017-09-29 | 2017-09-29 | 一种制备高压氢气的装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN207294894U true CN207294894U (zh) | 2018-05-01 |
Family
ID=62440199
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201721264899.3U Expired - Fee Related CN207294894U (zh) | 2017-09-29 | 2017-09-29 | 一种制备高压氢气的装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN207294894U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107475738A (zh) * | 2017-09-29 | 2017-12-15 | 吉林科领科技有限公司 | 一种制备高压氢气的装置 |
-
2017
- 2017-09-29 CN CN201721264899.3U patent/CN207294894U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107475738A (zh) * | 2017-09-29 | 2017-12-15 | 吉林科领科技有限公司 | 一种制备高压氢气的装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110052277B (zh) | 一种过渡金属族金属硫化物析氧催化剂的制备方法 | |
| CN105420748A (zh) | 一种基于三电极体系的两步法电解水制氢的方法及装置 | |
| CN107342424B (zh) | 一种燃料电池用PtPdCu电催化剂的制备方法及应用 | |
| CN203800125U (zh) | 直接固体碳燃料电池堆 | |
| CN110813350B (zh) | 一种碳基复合电催化剂及其制备方法与应用 | |
| CN113151843A (zh) | 一种分步电解水制氢的方法及装置 | |
| CN106391013A (zh) | 电化学还原二氧化碳为一氧化碳的催化剂及其制备方法 | |
| CN111321422B (zh) | 一种电化学制氢的生产系统和生产方法 | |
| CN105463497A (zh) | 一种可以电解水制取氢气的电池装置 | |
| CN106268876A (zh) | 硒化不锈钢泡沫电解水催化材料的制备及应用 | |
| CN104084226B (zh) | 无金属的硼掺杂炭材料过氧化氢电还原催化剂及制备方法 | |
| CN112853374A (zh) | 一种电解海水的镍铁析氧电化学催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN207294894U (zh) | 一种制备高压氢气的装置 | |
| CN106111997B (zh) | 一种多孔镍合金电解析氢复合阴极材料的制备方法 | |
| Zhang et al. | Hydrogen production by traditional and novel alkaline water electrolysis on nickel or iron based electrocatalysts | |
| CN1294376C (zh) | 金属氢化物储氢装置及其制作方法 | |
| CN108365238A (zh) | 一种液态金属燃料电池 | |
| CN101705498A (zh) | 氢氧气体发生器 | |
| CN107475738A (zh) | 一种制备高压氢气的装置 | |
| CN216738553U (zh) | 一种分步电解水制氢装置 | |
| CN2658543Y (zh) | 一种带有减压阀的金属氢化物储氢装置 | |
| CN108306023A (zh) | 一种BN/CuAg/CNT复合材料及其制备方法和用途 | |
| US10655235B1 (en) | Method for preparing a sintered nickel alkaline water electrolysis electrode | |
| CN114457351A (zh) | 一种基于单电解槽双电极两步法分步电解水制氢的方法及装置 | |
| CN217499435U (zh) | 一种海水制氢防腐蚀电解槽装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20180501 Termination date: 20200929 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |