分腔式氫氧分離電解裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術公開了一種分腔式氫氧分離電解裝置，該裝置包括電解槽、離子交換膜、控制電路板和鋰電池；離子交換膜的邊緣密封固定在電解槽的內壁上，電解槽通過離子交換膜分隔后形成第一密封腔體和第二密封腔體，第一密封腔體位于離子交換膜的下方，第二密封腔體位于離子交換膜的上方；第一密封腔體內固定有與離子交換膜相平行且位于其下方的正電極板，第二密封腔體內固定有與離子交換膜相平行且位于其上方的負電極板；離子交換膜呈傾斜狀固定在電解槽的內壁上，電解水靠近該銳角的水平面與正電極板及電解槽的內側壁之間形成一氣體三角區。本實用新型專利技術通過離子交換膜實現了氧氣及其他氣體與氫氣的完全分離，繼而實現了純氫氣的制取。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及氫氧分離
，尤其涉及一種分腔式氫氧分離電解裝置。
技術介紹
氫氣是世界上已知的密度最小的氣體，是相對分子質量最小的物質，氫是宇宙中含量最多的元素，氫氣的質量只有空氣的1/14，即在0℃時，一個標準大氣壓下，氫氣的密度為0.0899g/L。大量生物學研究表明，氫氣具有選擇性中和自由基和亞硝酸陰離子的作用，這是氫氣對抗氧化損傷治療疾病的基礎。研究表明，氫氣能治療的疾病類型非常多，例如惡性腫瘤、結腸炎、一氧化碳中毒后腦病、腦缺血、老年性癡呆、帕金森病、抑郁癥、脊髓損傷、皮膚過敏、2型糖尿病、急性胰腺炎、器官移植損傷、小腸缺血、系統炎癥反應、放射損傷、視網膜損傷和耳聾等68多種疾病。盡管氫氣對人體具有潛在的治療疾病價值，但為了達到抗氧化的目的，如何使用氫氣仍是我們面臨的重要問題。目前使用氫氣的方式有3種，一是可以采用直接呼吸含有氫氣的混合氣體，二是飲用或注射含氫氣的溶液，三是經過皮膚擴散和誘導大腸細菌產生氫氣。從使用和經濟角度考慮，普通人飲用含氫氣的水是比較理想的方法。在日本、中國臺灣、香港等地被大量人群使用，氫氣將成為人類的健康保護神。如何制氫成為了人類需要解決的問題。1972年，日本科學家fujishima和honda發現在外加電壓下用紫外線照射TiO2電極將水分解產生氫氣，首次揭示可利用太陽能分解水制氫氣的可能性。這種光電化學轉換過程利用太陽能通過光催化分解水產生氫氣，將能量密度低的太陽能轉換為具有高能量、密度、高效率的化學能，是一種理想的綠色制氫途徑，有望同時解決能源供給和環境污染的問題，因此該項技術是最具有理論研究意義和實際應用前景。但是該技術在應用過程中面臨一個問題：光電解在運行過程中產生的氣體如何進行在線分離呢。雖然這種方式利用光能源解決了氫氣的制備，但是還是無法得到純氫氣，在分離的過程中氫氣很容易與其他氣體混合，這種氣體有的有毒性，因此影響了氫氣的使用。隨著經濟的發展，后續出現了一種水電解得到氫氧的裝置，按國內外現有的電解水分仍是采用KOH或NaOH溶液后，以鉛鋅電極分解電解水而得到氫氣和氧氣，所需要電子約3kw/h-5kw/h。這種分解方式不僅產氣量不足，最主要的是分解出的氫氣和氧氣無法分離，因此還是無法實現純氫氣的制備。綜合上述描述，市面上急需一種能夠完成將氫氣和氧氣及其他氣體分離，得到純氫氣的技術。
技術實現思路
針對上述技術中存在的不足之處，本技術提供一種分腔式氫氧分離電解裝置，將電解槽分隔成兩個完全隔離的腔體，由于實現了純氫氣的提取及氧氣等其他氣體的排出。為實現上述目的，本技術提供一種分腔式氫氧分離電解裝置，。本技術的有益效果是：與現有技術相比，本技術提供的分腔式氫氧分離電解裝置，包括電解槽、離子交換膜、控制電路板和鋰電池；所述離子交換膜的邊緣密封固定在電解槽的內壁上且呈傾斜狀分布，電解槽通過離子交換膜分隔后形成用于盛裝進行電解水的第一密封腔體和用于盛裝可飲用水的第二密封腔體，所述第一密封腔體位于離子交換膜的下方，所述第二密封腔體位于離子交換膜的上方；所述控制電路板和鋰電池均固定在電解槽的底端內，且鋰電池與控制電路板電連接；所述第一密封腔體內固定有與離子交換膜相平行且位于其下方的正電極板，所述第二密封腔體內固定有與離子交換膜相平行且位于其上方的負電極板，所述正電極板和負電極板均與控制電路板電連接；所述離子交換膜呈傾斜狀固定在電解槽的內壁上，電解槽的內側壁與正電極板向上傾斜的一端形成一銳角；電解水靠近該銳角的水平面與正電極板及電解槽的內側壁之間形成一氣體三角區。其中，該裝置還包括一單向閥，外部水管通過單向閥與第一密封腔體連接，且通過單向閥給第一密封腔體內加水。其中，所述電解槽的外表面鍍覆有一絕緣層。其中，所述電解槽的內徑為9cm左右。1）通過在電解槽內設置離子交換膜后將該電解槽分隔成兩個完全隔離的密封腔體，且在第一密封腔體內放置正電極板，在第二密封腔體內放置負電極板，電解時在負電極板上產生氫氣，在正電極板上產生氧氣；由于離子交換膜分隔離，可完全將電解后的氫氣和氧氣完全隔離，因此在第二密封腔體內的氫氣為純氫氣，因此第二密封腔體內的水可直接飲用；也可以將純氫氣排出收集，以備后續使用或配合其他使用。上述的改進，實現了氧氣及其他氣體與氫氣的完全分離，繼而實現了純氫氣的制取。2）將離子交換膜呈傾斜狀固定在電解槽的內壁上，電解槽的內側壁與正電極板向上傾斜的一端形成一銳角；電解水靠近該銳角的水平面與正電極板及電解槽的內側壁之間形成一氣體三角區；電解后氧氣及電解水中存在的氮氣均聚集在該氣體三角區后排出；該氣體三角區，該區域無需單獨設置，是根據血液透析原理形成的，電解得到的氧氣及電解水中原本存在的氮氣等其他氣體可自動運動至該氣體三角區，然后再排出；該設計，不僅能及時的排出氧氣等其他氣體，避免這些氣體無法排出而重回水中，對水造成污染；而且，可將氧氣等其他氣體及時帶動，完全杜絕這些氣體與氫氣混合，保證了氫氣的絕對純度。3）本技術具有設計合理、操作便捷、成本低、制取純氫氣效果好等特點。附圖說明圖1為本技術的分腔式氫氧分離電解裝置結構示意圖。主要元件符號說明如下：10、電解槽11、離子交換膜12、控制電路板13、鋰電池14、第一密封腔體15、第二密封腔體16、正電極板17、負電極板18、氣體三角區。具體實施方式為了更清楚地表述本技術，下面結合附圖對本技術作進一步地描述。請參閱圖1，本技術的分腔式氫氧分離電解裝置，包括電解槽10、離子交換膜11、控制電路板12和鋰電池13；離子交換膜11的邊緣密封固定在電解槽10的內壁上且呈傾斜分布，電解槽10通過離子交換膜11分隔后形成用于盛裝進行電解水的第一密封腔體14和用于盛裝可飲用水的第二密封腔體15，第一密封腔體14位于離子交換膜11的下方，第二密封腔體15位于離子交換膜11的上方；控制電路板12和鋰電池13均固定在電解槽10的底端內，且鋰電池13與控制電路板12電連接；第一密封腔體14內固定有與離子交換膜11相平行且位于其下方的正電極板16，第二密封腔體15內固定有與離子交換膜11相平行且位于其上方的負電極板17，正電極板16和負電極板17均與控制電路板12電連接；控制電路板12通電工作后對第一密封腔體14內的電解水進行電解，電解后在正極板16上產生氧氣O2，在負電極板17上產生氫氣H2；通過離子交換膜11的隔離后產生的氫氣不與氧氣混合，形成純氫氣；離子交換膜11呈傾斜狀固定在電解槽10的內壁上，電解槽10的內側壁與正電極板16向上傾斜的一端形成一銳角；電解水靠近該銳角的水平面與正電極板16及電解槽10的內側壁之間形成一氣體三角區18；電解后氧氣及電解水中存在的氮氣均聚集在該氣體三角區18后排出；通過氣體三角區18的形成，可及時將第一密封腔體14內的氣體排出。相較于現有技術的情況，本技術提供的分腔式氫氧分離電解裝置，具有如下有益效果：本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種分腔式氫氧分離電解裝置，其特征在于，包括電解槽、離子交換膜、控制電路板和鋰電池；所述離子交換膜的邊緣密封固定在電解槽的內壁上且呈傾斜狀分布，電解槽通過離子交換膜分隔后形成用于盛裝進行電解水的第一密封腔體和用于盛裝可飲用水的第二密封腔體，所述第一密封腔體位于離子交換膜的下方，所述第二密封腔體位于離子交換膜的上方；所述控制電路板和鋰電池均固定在電解槽的底端內，且鋰電池與控制電路板電連接；所述第一密封腔體內固定有與離子交換膜相平行且位于其下方的正電極板，所述第二密封腔體內固定有與離子交換膜相平行且位于其上方的負電極板，所述正電極板和負電極板均與控制電路板電連接；所述離子交換膜呈傾斜狀固定在電解槽的內壁上，電解槽的內側壁與正電極板向上傾斜的一端形成一銳角；電解水靠近該銳角的水平面與正電極板及電解槽的內側壁之間形成一氣體三角區。

【技術特征摘要】
1.一種分腔式氫氧分離電解裝置，其特征在于，包括電解槽、離子交換膜、控制電路板和鋰電池；所述離子交換膜的邊緣密封固定在電解槽的內壁上且呈傾斜狀分布，電解槽通過離子交換膜分隔后形成用于盛裝進行電解水的第一密封腔體和用于盛裝可飲用水的第二密封腔體，所述第一密封腔體位于離子交換膜的下方，所述第二密封腔體位于離子交換膜的上方；所述控制電路板和鋰電池均固定在電解槽的底端內，且鋰電池與控制電路板電連接；
所述第一密封腔體內固定有與離子交換膜相平行且位于其下方的正電極板，所述第二密封腔體內固定有與離子交換膜相平行且位于其上方的負電極板，所述正電極板和負電極板均與...

【專利技術屬性】
技術研發人員：宮地浩，
申請(專利權)人：深圳市赫拉鉑氫時代科技有限公司，
類型：新型
國別省市：廣東;44