[实用新型]一种海水制氢防腐蚀电解槽装置

说明书

一种海水制氢防腐蚀电解槽装置，电解槽槽体由外部的不锈钢槽体外壳和内部的陶瓷槽体内衬构成。在电解槽槽体当中，设有一质子交换膜将槽体内分隔成阴极区和阳极区，阴极电极和阳极电极分别设立在阴极区和阳极区中。在质子交换膜位于阴极区一侧的表面上覆贴有阴极催化剂，在质子交换膜位于阳极区一侧的表面上覆贴有阳极催化剂。由于槽体的内衬采用陶瓷，解决了海水腐蚀电解槽槽体问题。采用质子交换膜水电解制氢电解效率高，生成氢气的纯度高，所使用的原材料只有海水且副产品有纯净的氧气。本实用新型结构简单、不易腐蚀损坏、造价低廉、使用方便、易于维护，生产效率高。

技术领域

本实用型涉及海水制氢技术领域，具体涉及一种海水制氢防腐蚀电解槽装置。

背景技术

目前，除煤炭、石油、天然气等能源以外，各种新能源也大量进入了人们的生活领域。随着传统化石能源的日渐消耗以及对于全球气候变暖的担忧，世界各国都在积极推进清洁能源的发展，如风能、水电、太阳能等可再生清洁能源。而氢能做为一种节能环保的清洁能源，以其清洁无污染、高效、可储存和运输等优点，被视作理想的能源，在国防工业，交通运输，航空航天等领域也越来越得到广泛应用，被视为未来最具有潜力之一的能源。氢能作为组成最简单，地球上资源最丰富的一种能源，具有高能量密度且无污染，被认为是目前最有前途的可再生清洁能源。目前的电解制氢技术一般采用阴阳电极设在电解槽中直接电解的方式，其电解效率还有待于提高。

由于在沿海地区海水作为资源的成本较低，海水电解技术在近期不断得到发展。但由于海水中含有约0.5的氯化钠，随电解进行，水的消耗，电解装置中氯化钠浓度逐渐提高，导致氯化钠晶体析出，对电解槽装置有着严重腐蚀，至使电解槽受损，寿命缩短。

因此，如何提高电解效率及消除海水对电解槽装置的腐蚀问题就成为一个亟需解决的课题。

发明内容

为提高电解效率及解决海水对电解槽的腐蚀问题，我们研究出一种简单实用、成本低廉的电解槽设备。

本实用型的目的是这样实现的：

一种海水制氢防腐蚀电解槽装置，包括电解槽槽体；在电解槽槽体下侧设有海水入口，在电解槽槽体内，两侧分立固定安装阴极电极和阳极电极；所述电解槽槽体由外部的不锈钢槽体外壳和内部的陶瓷槽体内衬构成；在电解槽槽体当中，设有一质子交换膜将槽体内分隔成阴极区和阳极区，阴极电极和阳极电极分别设立在阴极区和阳极区中；电解槽槽体位于阴极区顶端设有氢气出口，电解槽槽体位于阳极区顶端设有氧气出口；在质子交换膜位于阴极区一侧的表面上覆贴有阴极催化剂，在质子交换膜位于阳极区一侧的表面上覆贴有阳极催化剂。

所述质子交换膜为聚合物电解质膜。

所述阴极催化剂为氧化钌以及氧化钨、氧化铈、氧化钛、碳化钛或碳化钨。

所述阳极催化剂为铂、钯、氧化镍、氧化钴、碳化钛或碳化钨。

本实用新型的有益效果是：

本实用型是用陶瓷制成电解槽槽体，再将槽体外围上不锈钢板焊接完成电解槽槽体，由于槽体的内衬采用陶瓷，用此方法即真正意义上解决了海水腐蚀电解槽槽体问题。采用质子交换膜水电解制氢的优点是电解效率高，生成氢气的纯度高，所使用的原材料只有海水且副产品有纯净的氧气，极有希望成为未来制氢的主流方法。

本实用新型结构简单、不易腐蚀损坏、造价低廉、使用方便、易于维护，生产效率高。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意简图。

图中：

1、电解槽槽体，2、不锈钢槽体外壳，3、陶瓷槽体内衬，4、阴极电极，5、阳极电极，6、海水人口，7、氢气出口，8、氧气出口，9、质子交换膜，10、阴极催化剂，11、阳极催化剂。

具体实施方式