[发明专利]一种利用有机液体吸收氢气的水电解池

说明书

本发明提供了一种利用有机液体吸收氢气的水电解池，利用有机液体吸收氢气的水电解池包括：膜电极、阳极腔体、阴极腔体、阳极溶液、有机液体储氢材料；其中，膜电极两侧腔体内，上部为气体，下部为液体，膜电极两侧浸没在液体中并与液体接触，阴极侧腔体内液体为有机液体储氢材料，膜电极的阴阳两极分别与直流电源的负极和正极连接。本发明能够有效的降低装置造价，简化设备，并利用有机液体加氢反应放热提供水电解所需的热量，提高系统能量利用率和运行效率。

技术领域

本申请涉及环保领域，尤其涉及一种利用有机液体吸收氢气的水电解池。

背景技术

目前，有机液体储氢材料的加氢反应需要在特制的加氢反应器中完成。当使用有机液体储存水电解制备的氢气时，需要水电解槽和加氢反应器两套设备，设备体积庞大，效率较低。

因此将水电解槽与有机液体加氢装置结合在一起，能够有效降低装置造价，简化设备，并利用有机液体加氢反应放热提供水电解所需的热量，提高系统能量利用率和运行效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种利用有机液体吸收氢气的水电解池，使用一套集成设备完成电解水制氢反应的同时吸收氢气。本发明公开了一种利用有机液体吸收氢气的水电解池，以解决现有技术设备体积庞大、运行效率低的问题。

本发明公开了一种利用有机液体吸收氢气的水电解池，包括：膜电极、阳极腔体、阴极腔体、阳极溶液、有机液体储氢材料；其中：

所述膜电极的两侧腔体内，上部为气体，下部为液体，所述膜电极的两侧浸没在所述液体中并与所述液体接触，所述阴极侧腔体内的所述液体为有机液体储氢材料，所述膜电极的阴阳两极分别与直流电源的负极和正极连接。

所述膜电极是由高温质子交换膜两侧负载电极催化剂和多孔的集电器构成，膜成分为磷酸掺杂PBI。

所述阳极腔体内有液体，为磷酸水溶液。

所述阴极侧腔体内的所述有机液体储氢材料熔点不高于70℃，可采用的材料包括但不限于乙基咔唑、丙基咔唑、甲基吲哚、乙基吲哚、二苄基甲苯、苄基甲苯及其混合物。

连接阳极腔体的水泵和连接阴极腔体的有机液体输送泵，以及安装在阴极侧腔体液面以下的有机液体出口阀。

所述阳极和所述阴极的气侧分别安装有阳极压力传感器、阳极放气阀和阴极压力传感器、阴极放气阀。

所述阳极腔体内和所述阴极腔体内充入惰性气体。

所述一种利用有机液体吸收氢气的水电解池的吸氢化学反应在所述膜电极阴极侧进行。与现有技术相比，本发明的优点在于将水电解槽与有机液体加氢装置结合在一起，能够有效的降低装置造价，简化设备，并利用有机液体加氢反应放热提供水电解所需的热量，提高系统能量利用率和运行效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是一种利用有机液体吸收氢气的水电解池的结构图。

上述附图中的标记如下：

1——膜电极；2——阳极腔体；3——阴极腔体；4——磷酸水溶液；5——有机液体储氢材料；6——水泵；7——有机液体输送泵；8——有机液体出口阀；9——阳极压力传感器；10——阳极放气阀；11——阴极压力传感器；12——阴极放气阀。

具体实施方式

参见图1，为一种利用有机液体吸收氢气的水电解池的结构图。