專利名稱:離子解水的制作方法
離子解水屬于化學(xué)領(lǐng)域,特征是先用能夠直接與水產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)或形成水合分子或水合離子的物質(zhì)與水作用,制成離子[或含水合分子]溶液。后以低電流電解離子,制取氫氣和氧氣。實(shí)質(zhì)上就是用電解離子的方法達(dá)到電解水的目的。
基本原理先用其它物質(zhì)與水作用制成充滿離子的溶液,后以低電流電解離子,達(dá)到電解水的目的,具備以下條件的物質(zhì)都可用于離子解水;1必須能夠直接與水產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)或形成水合分子或水合離子。
2其生成物經(jīng)水電離后,通過(guò)電解可以產(chǎn)生氫氣和氧氣[兩者可能同時(shí)產(chǎn)生,可能先后產(chǎn)生][若同時(shí)出現(xiàn)其它氣體,如氯氣,只要不影響效果都符合本條件]3其本身能夠在電離后,通過(guò)電解還原成原來(lái)的物質(zhì),以實(shí)現(xiàn)重復(fù)進(jìn)行的目的。
最佳的物質(zhì)有鹵族元素的單質(zhì)堿金屬族元素的單質(zhì)氨氣。IIA族元素力加熱時(shí)與水作用,可用來(lái)與堿金屬族元素一起使用,以利用放出的熱能,但由于電解能力不同,必須分開,只存在能量交換。堿金屬族元素的單質(zhì)與水作用生成堿,電離后主要是通過(guò)電解氫氧根離子達(dá)到電解水的目的。
用一個(gè)具體的實(shí)施例方案說(shuō)明原理,用氯氣與水反應(yīng)生成氯化氫和氧氣,[氧氣是先生成的,氫氣是后生成的]氧氣從水中逸出,氯化氫在水中被電離為氯離子和氫離子,由于它們都處于電場(chǎng)中,在電場(chǎng)力作用下,氯離子向陽(yáng)極運(yùn)動(dòng),氫離子向陰極運(yùn)動(dòng),由于氯離子比水中固有的氫氧根離子更容易失去電子。所以優(yōu)先被還原為氯原子,產(chǎn)生氯氣,氫離子在陰極被還原產(chǎn)生氫氣氯氣重新與水作用,也可能有一部分從本中逸出。為加劇反應(yīng)可以與氟氣一起使用,但必須分開,只存在熱能的交換。據(jù)這個(gè)原理我設(shè)計(jì)了一個(gè)熱機(jī)的實(shí)施例方案結(jié)構(gòu)如圖<一>所示1-外殼、2-石墨層、3-電極板[其中充溶液]、4-出氣口、5-保險(xiǎn)器、6-燃燒室、7-降溫器、8-回爐管、9-單向調(diào)節(jié)閥。石墨起防腐蝕作用,保險(xiǎn)器防止氣體回流。
工作過(guò)程先給電板所供電,使溶液中的離子電解產(chǎn)生氫氣和氧氣[可能含少量氯氣],氫氣和氧氣逸出后[氯氣主要被重新利用]在溶液上方產(chǎn)生一定氣壓,為保持溶液平衡,在回爐管內(nèi)有一個(gè)單向調(diào)節(jié)閥,一方面阻止溶液在氣壓作用下,沿回爐管外流,另一方面又可以讓燃燒室產(chǎn)生的水[含少量氯化氫]因液壓作用回到電解器中,同時(shí)也近使溶液上方的氣體因氣壓作用逸出,通過(guò)保險(xiǎn)器進(jìn)入燃燒室中燃燒,生成的水經(jīng)降溫器,沿回爐管通過(guò)單向調(diào)節(jié)閥回電解器[即溶液中]繼續(xù)循環(huán)使用。
用途制取氫氣和氧氣。
一個(gè)最佳的傳熱方案在燃燒室中裝上大量的空氣管道,空氣管道與燃燒室嚴(yán)格隔離開,利用空氣將熱能導(dǎo)出來(lái)。其本身需要的電能也可以由自身產(chǎn)生的熱能來(lái)轉(zhuǎn)化。在上述最佳方案中,我采用一種超電容電解器來(lái)電解離子<如圖二>電容板間距離趨于無(wú)小,面積盡量大,充以離子溶液構(gòu)成電解器,用以低電流電解離子。
權(quán)利要求
離子解水的特征先用能夠直接與水產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)或形成水合分子或水合離子的物質(zhì)與水作用,制成離子(或含水合分子)溶液。后以低電流電解離子,制取氫氣和氧氣。
全文摘要
離子解水屬于化學(xué)領(lǐng)域,其主要技術(shù)特征是利用能夠直接與水作用的物質(zhì)將水離解,然后以低電流電解離子,制取氫氣和氧氣,需要解決的技術(shù)問(wèn)題是如何確定電極的結(jié)構(gòu)形狀,材料及組合方式,才能主動(dòng)地利用電場(chǎng)或磁場(chǎng),達(dá)到增強(qiáng)離解效果,提高電解能力的目的、用途制取氫氣和氧氣。
文檔編號(hào)C25B1/04GK1135539SQ94103409
公開日1996年11月13日 申請(qǐng)日期1994年4月6日 優(yōu)先權(quán)日1994年4月6日
發(fā)明者鄢烈為 申請(qǐng)人:鄢烈為