[实用新型]一种利用碳纳米核磁材料制取氢气设备

说明书

本实用新型公开了一种利用碳纳米核磁材料制取氢气设备，其包括碳纳米核磁材料、交流调频机、电源和容器，所述容器内盛装有溶液，所述碳纳米核磁材料安装在容器内且与容器外的交流调频机连接，所述电源连接交流调频机。本实用新型较传统制氢工艺既兼顾了单位氢气成本，同时工艺流程简洁，设备较少，全制取氢气的过程中和使用氢气后，均对环境友好，不产生二次污染和其他不安全因素等优点，适用于以氢气为能源的各种应用场所。

技术领域

本实用新型涉及利用一种新型材料制取氢气的设备，具体涉及一种利用碳纳米核磁材料制取氢气设备。

背景技术

氢气是一种优质的燃料，资源丰富，燃烧热量大，是化石燃料以外的一种可持续发展的清洁能源。一直以来，我国政府对氢能产业投入了大量的科研经费支持。在工业上通常采用如下几种方法制取氢气：一是将水蒸气通过灼热的焦炭(称为碳还原法)，得到纯度为75％左右的氢气；二是将水蒸气通过灼热的铁，得到纯度在97％以下的氢气；三是由水煤气中提取氢气，得到的氢气纯度也较低；第四种方法就是电解水法，制得的氢气纯度可高达99％以上，这是工业上制备氢气的一种重要方法。在电解氢氧化钠(钾)溶液时，阳极上放出氧气，阴极上放出氢气。电解氯化钠水溶液制造氢氧化钠时，也可得到氢气。

对用于冷却发电机的氢气的纯度要求较高，因此，都是采用电解水的方法制得。

发明人在实际使用过程中发现，这些现有技术制备氢气的相关设备至少存在以下技术问题：由于目前工业制氢能耗较高，属于高耗能产业，因此制备氢气的设备这个也整体能耗高、结构复杂，使得企业成本偏高，其不能同时满足高效和高纯度的生产。

发明内容

为克服上述存在之不足，本实用新型的发明人通过长期的探索尝试以及多次的实验和努力，不断改革与创新，提出了一种利用碳纳米核磁材料制取氢气设备，其可以在低能耗的基础上，高效率和高纯度地制取氢气，优化工业氢气来源产业结构，同时有效降低能耗和单位立方氢气成本。

为实现上述目的本实用新型所采用的技术方案是：

一种利用碳纳米核磁材料制取氢气设备，其包括碳纳米核磁材料、交流调频机、电源和容器，所述容器内盛装有溶液，所述碳纳米核磁材料安装在容器内且与容器外的交流调频机连接，所述电源连接交流调频机。

本实用新型进一步地优选技术方案是：所述碳纳米核磁材料为泡沫镍基或泡沫铜基石墨烯平板材料，优选地采用泡沫镍基石墨烯平板材料。

本实用新型进一步地优选技术方案是：所述石墨烯平板材料表面镀有一层金刚石镀膜，具体操作时可以采用甲烷或乙炔进行化学气相沉积镀膜，优选地采用乙炔作为气相沉积碳源。

本实用新型进一步地优选技术方案是：利用交流调频机将家用交流电的频率根据制氢效率进行调整，电流频率调整范围为50Hz～500Hz，电流频率优选地采用256Hz、282Hz和320Hz三挡低频。

本实用新型进一步地优选技术方案是：所述交流调频机分别与碳纳米核磁材料和电源相连接。

本实用新型进一步地优选技术方案是：所述容器中盛装溶液为盐水水，且碳钠核磁材料置于盐水中，且所述盐水浓度为0.9％。

根据本实用新型所述的一种利用碳纳米核磁材料制取氢气设备，其进一步的优选技术方案是：制取的氢气纯度较高，同时水溶液中溶氧量增高，该方法也可以同时作为一种增加水溶液氧含量的方法。

本实用新型较传统制氢工艺既兼顾了单位氢气成本，同时工艺流程简洁，设备较少，全制取氢气的过程中和使用氢气后，均对环境友好，不产生二次污染和其他不安全因素等优点，适用于以氢气为能源的各种应用场所。同时设备结构简单、制作方便成本低廉，具有较好的应用前景。

附图说明