[发明专利]过氧化氢的电化学合成方法

权利要求书

1、一种通过在导电反应介质中使氧进行阴极还原来制备过氧化氢的电化学方法，该方法包括：

(a)制备一种含有卤离子、氢离子和分子氧的导电反应介质，以及

(b)通过一种阴极和一种惰性阳极对所述介质进行电解，电解时阴极电位相对于Hg/Hg₂SO₄参比电极来说，在约-0.2至约-0.75伏的范围内，

借此使所述分子氧还原，生成过氧化氢。

2、权利要求1所述的方法，其中所述阴极选自Pd、Pt、Au及由Pd和Pt和Au组成的合金。

3、权利要求2所述的方法，其中所述阴极选自Pd、Pt及由Pd和Pt组成的合金。

4、权利要求3所述的方法，其中阴极电位相对于Hg/Hg₂SO₄参比电极来说，约为-0.2至-0.5伏。

5、权利要求2所述的方法，其中卤离子总浓度不大于1M。

6、权利要求5所述的方法，其中氧的压力为约1磅/平方英寸至约4000磅/平方英寸。

7、权利要求6所述的方法，其中氧的压力约为14磅/平方英寸至1500磅/平方英寸。

8、权利要求6所述的方法，该方法的操作温度为约0℃至约90℃。

9、权利要求1所述的方法，其中卤离子是溴离子。

10、权利要求9所述的方法，其中溴离子的浓度为约1×10^-6至约0.1M。

11、权利要求1所述的方法，其中卤离子是氯离子。

12、权利要求11所述的方法，其中氯离子浓度为10^-3至1M。

13、权利要求1所述的方法，其中氢离子来源物是选自盐酸、磷酸、硫酸、硝酸、高氯酸和磺酸中的一种酸或各酸的混合物。

14、权利要求13所述的方法，其中酸以约1×10^-4至1M的浓度存在。

15、权利要求1所述的方法，其中卤离子是溴离子和氯离子的混合物。

16、权利要求15所述的方法，其中氯离子的浓度等于或小于溴离子的浓度。

17、权利要求1所述的方法，其中酸组分的pKa小于8。

18、一种通过在装有导电反应介质的燃料电池阴极室中使氧还原来制备过氧化氢的电化学方法，该方法包括：

（a）制备一种含有卤离子、氢离子和分子氧的导电反应介质，以及

（b）使该燃料电池工作，控制其阴极电位相对于Hg/Hg₂SO₄参比电极来说，在约-0.2至约-0.75伏的范围内，

借此使所述的分子氧还原，生成过氧化氢。

19、一种通过在装有导电反应介质的燃料电池阴极室中使氧还原来制备过氧化氢的电化学方法，该方法包括：

（a）制备一种含有溴离子、氢离子和分子氧的导电反应介质，以及

（b）使该燃料电池工作，控制其阴极电位相对于Hg/Hg₂SO₄参比电极来说，在约-0.2至约-0.75伏的范围内，

借此使所述分子氧还原，生成过氧化氢。

20、权利要求18所述的方法，其中阴极选自Pd、Pt、Au及由Pd、Pt和Au组成的合金。

21、权利要求19所述的方法，其中阴极选自Pd、Pt、Au及由Pd、Pt和Au组成的合金。

22、权利要求18所述的方法，其中阴极选自Pd、Pt及由Pd和Pt组成的合金。

23、权利要求19所述的方法，其中阴极选自Pd、Pt及由Pd和Pt组成的合金。

24、权利要求22所述的方法，其中阴极电位相对于Hg/Hg₂SO₄参比电极来说，为约-0.2伏至约-0.5伏。