[发明专利]氢氧气体产生用电极板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用水有效地产生氢氧气的氢氧气体产生用电极板及其制造方法。

背景技术

一般而言，氢氧气体发生器是利用电解水的方法制取氢气和氧气的装置，其内部安装有使水电解而产生无公害的能源资源即氢氧气的电极板。此时氢气和氧气按2∶1的摩尔百分比生成，在负电极的表面生成气泡形态的氢气，而在正电极的表面生成气泡形态的氧气。该使水电解的电极板通常使用不锈钢制成或采用在不锈钢表面上进行铂镀层的方法制成。由此产生的氢气和氧气经混合后成为可燃烧的混合气体。由于氢气和氧气在燃烧时不会产生污染物，所以作为环保型能源资源而受到广泛关注。

但上述由不锈钢或在不锈钢表面上进行铂镀层而制成的电极板，相对于所投入的电能而言，所生成的氢氧气的量过少，所以不得不在所生成的氢氧气中混合丙烷气等辅助燃料，从而导致其经济性的下降。

而且在电解过程中，由于电极板的表面会缓慢地分解溶化，所以经过数百小时后还需更换该电极板。

发明内容

本发明以解决上述现有技术中的技术问题作为出发点，目的在于提供一种氢氧气体产生用电极板及其制造方法，该电极板利用碳纳米管制成，相对于所投入的电能而言，可以增大所产生的氢氧气的量，进而可确保其经济性。

本发明另一目的在于提供一种可应用于不同规格氢氧气体发生器的氢氧气体产生用电极板及其制造方法，其可制成多种形状。

本发明又一目的在于提供一种氢氧气体产生用电极板及其制造方法，其经长时间电解也不会产生分解，从而无需对其进行更换。

为了实现上述目的，本发明的氢氧气体产生用电极板用来使水电解而产生氢氧气，其包括二氧化钛(TiO₂)、钴氧化物(Co₂O₃)、铬氧化物(Cr₂O₃)、镍氧化物(NiO)、碳纳米管、陶瓷催化剂、以及镍(Ni)或铬(Cr)。且所述电极板由上述二氧化钛(TiO₂)、钴氧化物(Co₂O₃)、铬氧化物(Cr₂O₃)、镍氧化物(NiO)、碳纳米管、陶瓷催化剂、以及镍(Ni)或铬(Cr)以粉末状根据电极板的形状压制后再在真空烧结炉中烧结而成。

本发明还包括由碳(C)、氧化钼(MoO₃)、脱羧基钠复合物(NaTaO₃-La)、硅(Si)、锰(Mn)和氧化铝(Al₂O₃)的组分中的任何一项以上的组分。

本发明中的陶瓷催化剂为托玛琳或伯姆石。

本发明以质量百分比中的二氧化钛为100作为基准时，所述钴氧化物占10～400质量百分比、铬氧化物占10～400质量百分比、镍氧化物占10～400质量百分比、碳纳米管占2～40质量百分比、碳占0.5～40质量百分比、氧化钼占10～100质量百分比、镍占10～100质量百分比、脱羧基钠复合物占10～100质量百分比、硅占2～40质量百分比、锰占5～50质量百分比、氧化铝占2.5～60质量百分比、铬占5～50质量百分比、陶瓷催化剂占2～100质量百分比。

本发明所述的可使水电解而产生氢氧气的氢氧气体产生用电极板的制造方法，包括：搅拌混合物步骤S1，均匀搅拌粉末状二氧化钛、钴氧化物、铬氧化物、镍氧化物、碳纳米管、陶瓷催化剂、以及镍(Ni)或铬(Cr)而形成分散度较高的搅拌混合物；压制成型步骤S2，将上述搅拌混合物投入模具并加压制成压制成型物；烧结步骤S3，将上述压制成型物在真空烧结炉中烧结。在步骤S2中，向所述搅拌混合物施加500～1500T/cm²的压力；在步骤S3中，使所述压制成型物在600～2000℃、20～400分钟的条件下进行烧结，而且该烧结加工在阻断氧气流入的真空烧结炉内进行。

另外，在步骤S1中，所述搅拌混合物还包括由碳(C)、氧化钼(MoO₃)、脱羧基钠复合物(NaTaO₃-La)、硅(Si)、锰(Mn)和氧化铝(Al₂O₃)的组分中的任何一项以上的组分。

托玛琳或伯姆石的制造方法是：首先将其粉碎成10～60微米级的粉末，接着在1000～2000℃的温度条件下加热烧结1小时以上，之后再将所得的烧结物粉碎成粒度在10～60微米级的粉末。