[发明专利]用于在需要时通过电解水溶液从干的阴极生产氢的装置

权利要求书

1.用于从干的阴极开始从碱性水溶液中电解生产氢的装置，所述装置包括：

-两个半池，阳极半池和阴极半池，所述两个半池被阴离子交换膜分开，所述阴离子交换膜的与所述阴极半池接触的表面是膜电极组件(MEA)，以及

-所述碱性溶液仅存在于所述阳极半池中。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述膜电极组件的阴极包括直接沉积在所述膜上的阴极电催化剂。

3.根据权利要求1所述的装置，其中在所述阳极半池中的电催化剂沉积在合适的导电基材上，例如多种丝网和织物，或可选择地直接沉积在所述离子交换膜上。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的装置，其中所述阳极电催化剂和所述阴极电催化剂是由选自组Re、Ru、Rh、Os、Ir、Pt、Pd、Au和Ag的贵金属或选自组Fe、Co、Ni、Zn、Cu、Mn和Mo的非贵金属制成的金属或金属合金。

5.根据权利要求4所述的装置，其中用于所述阴极的所述电催化剂选自组Ni、Co、Fe及其混合物。

6.根据权利要求4所述的装置，其中用于所述阳极的所述电催化剂选自组Cu、Co、Ni、Mn及其混合物。

7.电解装置，其包括如在权利要求1-6中所述的电解池的堆。

8.用于生产具有高纯度的干的加压氢的方法，所述方法包括使用根据权利要求1-7所述的将碱性水溶液仅仅供给到所述阳极池的电解装置。

9.根据权利要求8所述的方法，其中在两个电极之间施加1.5伏-3.0伏范围的电势差，这相当于不超过1Amp/cm²的电流密度。

10.根据权利要求8所述的方法，其中所述池温度低于60℃。

11.根据权利要求8所述的方法，其中所述碱性溶液含有小于5wt％浓度的无机碱金属或无机碱土金属。

12.权利要求1-7中任一项所述的装置在与消耗氢的设备组合中的用途。