[发明专利]电化学装置、电化学分解尿素合成过氧化氢的方法、应用

权利要求书

1.一种电化学装置，其特征在于，所述电化学装置包括：

电解反应装置，用于在通电条件下于催化剂作用下在阳极将尿素进行分解并在阴极通过输入氧气或压缩空气进行合成生成过氧化氢；以及气体输送装置，所述气体输送装置的输出端与所述电解反应装置相连接，气体输送装置用于输送氧气或压缩空气以实现同步尿素分解并且合成过氧化氢；

所述电解反应装置包括电极、隔膜和电解液，所述隔膜用于将电解液进行分隔形成阳极反应室与阴极反应室，所述电极用于在通电作用下将尿素在阳极反应室进行分解并在阴极反应室输入氧气或压缩空气后合成生成过氧化氢以完成同步催化过程；

所述电解反应装置包括两电极电化学反应体系或三电极电化学反应体系；当所述电解反应装置是两电极电化学反应体系时，所述电极包括位于阳极反应室的阳极电极与位于阴极反应室的阴极电极；当所述电解反应装置是三电极电化学反应体系时，所述电极包括对电极、工作电极与参比电极；

所述两电极电化学反应体系的电位区间未经IR校正为1.1V-2.2V；所述三电极电化学反应体系的电位区间未经IR校正为0.1V-0.9V。

2.根据权利要求1所述的电化学装置，其特征在于，所述分解与合成时采用的催化剂包括UOR催化材料和/或ORR催化材料。

3.根据权利要求1所述的电化学装置，其特征在于，所述隔膜包括阳离子交换膜和/或阴离子交换膜，所述电解液选自KOH、工业废水或生活废水。

4.根据权利要求1所述的电化学装置，其特征在于，所述电化学装置还包括用于与电极进行连接以进行通电的电源，所述电源通过线路与所述电极进行电性连接。

5.一种电化学分解尿素合成过氧化氢的方法，其特征在于，采用如权利要求1-4任一所述的电化学装置，所述电化学分解尿素并合成过氧化氢的方法具体包括以下步骤：将电解反应装置通电后于催化剂作用下在阳极将尿素进行分解，同时，在阴极通过气体输送装置输入的氧气或压缩空气进行反应合成生成过氧化氢。

6.根据权利要求5所述的电化学分解尿素合成过氧化氢的方法，其特征在于，所述氧气或压缩空气的压力是0.1Bar-20Bar。

7.一种如权利要求5-6任一所述的电化学分解尿素合成过氧化氢的方法在污水处理和/或过氧化氢制备中的应用。