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      SO2去極化電解池

      535   編輯:管理員   來源:清華大學(xué)  
      2024-03-12 17:01:29
      權(quán)利要求書: 1.一種SO2去極化電解池,該電解池包括一個(gè)或多個(gè)依次排布的單電池,每個(gè)單電池含有膜電極組件(4)、陰極側(cè)支撐體(2)、陽極側(cè)支撐體(5)以及上極板(1)和下極板(7),其特征在于:所述的陽極側(cè)支撐體(5)采用石墨氈;所述的上極板(1)和下極板(7)采用平板形結(jié)構(gòu);在所述石墨氈表面或內(nèi)部附著有單層或多層碳纖維網(wǎng)格或金屬網(wǎng)格;

      所述陽極側(cè)支撐體(5)中石墨氈的孔隙率大于等于70%,碳含量大于等于98%,石墨氈厚度為0.5mm~10cm。

      2.如權(quán)利要求1所述的一種SO2去極化電解池,其特征在于:所述陰極側(cè)支撐體(2)和陽極側(cè)支撐體(5)均負(fù)載有催化劑,或者其中的一側(cè)支撐體負(fù)載有催化劑。

      3.如權(quán)利要求1或2所述的一種SO2去極化電解池池,其特征在于:所述上極板(1)和下極板(7)采用耐腐蝕金屬板、剛性石墨板或柔性石墨板。

      4.如權(quán)利要求1所述的一種SO2去極化電解池,其特征在于:所述膜電極組件(4)由陽極催化層、質(zhì)子選擇性透過膜和陰極催化層組成,或由質(zhì)子選擇性透過膜和陰極催化層組成。

      5.如權(quán)利要求1所述的一種SO2去極化電解池,其特征在于:所述陰極側(cè)支撐體(2)外周包裹有陰極密封圈(3),陽極側(cè)支撐體(5)外周包裹有陽極密封圈(6)。

      說明書: 一種SO2去極化電解池技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及一種電化學(xué)裝置,具體涉及一種用于SO2去極化電解的電解池,屬于電化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。

      背景技術(shù)[0002] SO2去極化電解電解,即SDE,是混合硫循環(huán)制氫(HyS?cycle)的關(guān)鍵步驟之一。混合硫循環(huán)作為熱化學(xué)分解水工藝中最簡單的一種,僅含有兩個(gè)反應(yīng),其中一個(gè)為熱化學(xué)反

      應(yīng)——硫酸分解反應(yīng);而另一個(gè)反應(yīng)是電化學(xué)反應(yīng)——即SDE過程。上述兩個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)式

      依次如下:

      [0003] H2SO4→SO2+H2O+1/2O2[0004] 2H2O+SO2→H2SO4+H2[0005] 上述兩個(gè)反應(yīng)組合起來,凈反應(yīng)為水分解生成氫氣和氧氣。[0006] 可以看出,SDE為混合硫循環(huán)的產(chǎn)氫步驟,其所對應(yīng)的半電池反應(yīng)為:[0007] 陽極:2H2O(l)+SO2(aq.)→H2SO4(aq.)+2H++2e?[0008] 陰極:2H++2e?→H2(g)。[0009] 在25℃下電解水反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)電勢電位為1.229,而SO2去極化電解反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)電勢僅為0.158,因此引入SDE電解,有望大幅度提高電解效率。在將混合硫循環(huán)的硫酸分解

      反應(yīng)(需在850℃下進(jìn)行)與高溫氣冷堆耦合的情況下,混合硫循環(huán)有望實(shí)現(xiàn)高效、大規(guī)模的

      清潔制氫。另外,在有SO2供應(yīng)的條件下,SDE電解過程也可獨(dú)立應(yīng)用,即由SO2制備硫酸,并同

      時(shí)電解水制氫。

      [0010] 自美國西屋公司提出混合硫循環(huán)以來,SDE電解獲得了較多的研究。在電解池結(jié)構(gòu)方面,已由最初西屋公司的平行板結(jié)構(gòu)過渡到了當(dāng)前的PEM(質(zhì)子交換膜)型電解池結(jié)構(gòu)。美

      國塞文納河國家實(shí)驗(yàn)室(SRNL)設(shè)計(jì)并使用了基于PEM的液相進(jìn)料(即陽極電解質(zhì)為溶有SO2

      的硫酸)的電解池結(jié)構(gòu)。在此基礎(chǔ)上,美國南卡羅來納大學(xué)(USC)提出了基于PEM的氣相進(jìn)

      料(即陽極氣態(tài)SO2,陰極為純水)的電解池結(jié)構(gòu)。

      [0011] 在SDE池中,由陽極催化層、PEM和陰極催化層組成的膜電極組件是其重要部件,也是各國研究者的研發(fā)重點(diǎn)。此外,在SDE操作參數(shù)、SDE電解電壓組成、電流效率,以及混合硫

      循環(huán)過程模擬等諸多方面,都有一些研究進(jìn)展見諸報(bào)道。

      [0012] 為提高設(shè)備緊湊性、控制成本,要求在較高電流密度下進(jìn)行SDE操作,同時(shí)由于硫酸、SO2具有極強(qiáng)的腐蝕性,因此SDE池的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和材質(zhì)選擇非常重要。

      [0013] 目前現(xiàn)有的SDE池或池堆,由一系列相同結(jié)構(gòu)的單電池組成,每個(gè)單電池的基本結(jié)構(gòu)如圖1所示。在通常的SDE池堆中,為了盡可能地減小電池內(nèi)電阻,陰極側(cè)支撐體、陽極側(cè)

      支撐體均采用電的良導(dǎo)體,在電池內(nèi)部還起到陰極、陽極的電流集流體(亦稱集電器)的作

      用。另外,如果沒有支撐體,膜電極組件會在物料流動時(shí)發(fā)生垂直于膜表面方向上的擺動,

      當(dāng)膜面積較大時(shí),這種擺動尤為明顯,對操作穩(wěn)定性非常不利。陰極側(cè)和陽極側(cè)支撐體可以

      填充極板與質(zhì)子選擇性透過膜之間的空間,對質(zhì)子選擇性透過膜起到支撐和固定作用,避

      免上述擺動。

      [0014] 目前SDE池中的陽極側(cè)支撐體,可采用石墨支撐體等材料,參見“SteimkeJL,etal.CharacterizationtestingandanalysisofsinglecellSO2depolarized

      electrolyzer,WSRC?STI?2006?00120.2006”;但采用最多的是碳紙。碳紙的優(yōu)點(diǎn)是導(dǎo)電性

      良好,經(jīng)過特定的表面處理,還可具備良好的物料穿透性。但碳紙制造成本較高,且脆性強(qiáng),

      在裝配時(shí)易發(fā)生脆裂等問題。在實(shí)際使用過程中,碳紙作為薄層材料,在物料流動條件下易

      發(fā)生移動,嚴(yán)重影響電池性能。碳紙經(jīng)常會與陽極催化層、PEM和陰極催化層組裝為一體,即

      與膜電極組件組合在一起,這樣做的目的之一,就是確保其在裝配、使用時(shí)能夠維持在預(yù)設(shè)

      的位置。

      [0015] 從SDE池的整體結(jié)構(gòu)來看,在通常的SDE池中,雙極板的兩側(cè)需要進(jìn)行開槽加工,制出流道,以優(yōu)化料液的流動,尤其是在使用碳紙作為支撐體時(shí),更需要流道的預(yù)制,這是由

      于碳紙很薄,如果壓蓋在其上的極板無流道,陽極料無法流動或流體阻力非常大,料液難以

      在極板和膜電極組件之間的空間內(nèi)順暢、均勻地流動,特別是無法進(jìn)行大流量的SDE操作。

      在制作流道的情況下,加工要求高、制作成本高,特別是薄板上開槽時(shí),由于機(jī)加工過程產(chǎn)

      生的變形,難以保證槽深的一致性以及雙極板的成品率和可靠性,加工成本和加工難度問

      題更為突出,顯著制約了SDE池的多池堆疊,阻礙了SDE設(shè)備的輕量化與緊湊化。

      發(fā)明內(nèi)容[0016] 本發(fā)明的目的是提供一種SO2去極化電解池,旨在解決現(xiàn)有SO2去極化電解池所存在的以下問題:1)雙極板需要雙面刻制流道,加工難度大,加工成本高;2)解決陽極側(cè)支撐

      體多采用碳紙所帶來的造成本較高、脆性強(qiáng)以及在裝配時(shí)易發(fā)生脆裂等問題,此外碳紙?jiān)?br>
      電池內(nèi)部不易固定,在物料流動條件下易發(fā)生移動,嚴(yán)重影響電池性能。

      [0017] 本發(fā)明的而技術(shù)方案如下:[0018] 一種SO2去極化電解池,該電解池包括一個(gè)或多個(gè)依次排布的單電池,每個(gè)單電池含有膜電極組件、陰極側(cè)支撐體、陽極側(cè)支撐體、密封圈,以及上極板和下極板,其特征在

      于:所述的陽極側(cè)支撐體采用石墨氈;所述的上極板和下極板采用平板形結(jié)構(gòu)。

      [0019] 優(yōu)選地,在所述石墨氈表面或內(nèi)部附著有單層或多層碳纖維網(wǎng)格或金屬網(wǎng)格。[0020] 本發(fā)明所述的陽極側(cè)支撐體中石墨氈的孔隙率優(yōu)選大于等于70%,碳含量大于等于98%,石墨氈厚度為0.5mm~10cm。

      [0021] 上述技術(shù)方案中,所述陰極側(cè)支撐體和陽極側(cè)支撐體均負(fù)載有催化劑,或者其中的一側(cè)支撐體負(fù)載有催化劑;所述上極板和下極板采用耐腐蝕金屬板、剛性石墨板或柔性

      石墨板。所述膜電極組件由陽極催化層、質(zhì)子選擇性透過膜和陰極催化層組成,或由質(zhì)子選

      擇性透過膜和陰極催化層組成。所述陰極側(cè)支撐體外周包裹有陰極密封圈,陽極側(cè)支撐體

      外周包裹有陽極密封圈。

      [0022] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點(diǎn)及突出性的技術(shù)效果:[0023] 本發(fā)明采用高孔隙率的石墨氈作為陽極側(cè)支撐體,充分利用高孔隙率石墨氈的多孔性、高導(dǎo)電率和抗電化學(xué)腐蝕的特點(diǎn),從而達(dá)到SO2去極化電解池的高效、低成本的目的。

      具體表現(xiàn)在以下及方面:1)由于大孔隙率石墨氈具有可壓縮性,在碳纖維網(wǎng)格或金屬網(wǎng)格

      的輔助增強(qiáng)下,能夠牢固地安置在電池內(nèi)部,不僅能夠提供良好的填充、支撐作用,還可實(shí)

      現(xiàn)物料在其內(nèi)部的均勻、快速通過;2)石墨氈以其高導(dǎo)電性能夠使SO2去極化電解池具備較

      小的內(nèi)電阻,并具有高化學(xué)穩(wěn)定性,在料液浸泡、高電流電化學(xué)反應(yīng)條件下能夠長期穩(wěn)定使

      用。3)石墨氈具備多孔性和一定的厚度,較容易在其上負(fù)載催化劑,從而進(jìn)一步提高SO2去

      極化電解池內(nèi)部電化學(xué)反應(yīng)的效率。4)由于大孔隙率石墨氈解決了陽極物料在極區(qū)內(nèi)均勻

      流動的問題,使得SO2去極化電解池可以采用平板狀極板/雙極板,或單側(cè)刻制流道的極板/

      雙極板(即:僅陰極側(cè)刻制流道),避免在其上進(jìn)行雙面刻制流道所帶來的加工難度大、加工

      成本高等問題。綜上所述,采用本發(fā)明的技術(shù)方案,能夠構(gòu)建出高效、穩(wěn)定、緊湊,且成本低

      廉的SO2去極化電解池。特別適合于在陽極液(即陽極電解液)為含SO2的硫酸溶液時(shí),以較低

      電壓對水進(jìn)行電解,從而高效地制備氫氣的場所。

      附圖說明[0024] 圖1為現(xiàn)有技術(shù)中SO2去極化電解池的單電池典型結(jié)構(gòu)示意圖。[0025] 圖2為本發(fā)明提供的一種SO2去極化電解池的單電池結(jié)構(gòu)示意圖。[0026] 圖中:1?上極板;2?陰極側(cè)支撐體;3?陰極密封圈;4?膜電極組件;5?陽極側(cè)支撐體;6?陽極密封圈;7?下極板。

      具體實(shí)施方式[0027] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明的原理、結(jié)構(gòu)和具體實(shí)施做進(jìn)一步的說明。[0028] 圖1為現(xiàn)有技術(shù)中SO2去極化電解池典型結(jié)構(gòu)原理示意圖,該電解池以膜電極組件4為中心分布著陰極側(cè)支撐體2、陽極側(cè)支撐體5和帶有流道的上極板1、帶有流道的下極板

      7,支撐體的外周由密封圈3和密封圈6進(jìn)行密封,密封圈的外側(cè)與雙極板外緣平齊。密封圈3

      位于上雙極板1與膜電極組件4之間,中央包裹著陰極側(cè)支撐體2,下密封圈6位于下雙極板7

      與膜電極組件4之間,中央包裹著陽極側(cè)支撐體5,實(shí)現(xiàn)電池內(nèi)陰、陽二室間的隔離,并能防

      止電池內(nèi)物質(zhì)向環(huán)境泄漏。

      [0029] 圖2為本發(fā)明提供的一種SO2去極化電解池的結(jié)構(gòu)原理示意圖,該電解池包括至少一個(gè)依次排布的單電池,每個(gè)單電池包括膜電極組件4、陰極側(cè)支撐體2、上極板1、陽極側(cè)支

      撐體5和下極板7。陽極側(cè)支撐體5采用石墨氈材質(zhì),還可以在所述石墨氈表面或內(nèi)部附著有

      單層或多層碳纖維網(wǎng)格或金屬網(wǎng)格,其目的是增強(qiáng)石墨氈保持形狀的能力。陽極側(cè)支撐體5

      中石墨氈的孔隙率應(yīng)大于等于70%,碳含量應(yīng)大于等于98%,石墨氈厚度優(yōu)選為0.5mm~

      10cm。所述陰極側(cè)支撐體2和陽極側(cè)支撐體5均負(fù)載有催化劑,或者其中的一側(cè)支撐體負(fù)載

      有催化劑。在所述陰極側(cè)支撐體2外周包裹有陰極密封圈3,陽極側(cè)支撐體5外周包裹有陽極

      密封圈6。

      [0030] 本發(fā)明的上極板1和下極板7采用平板形結(jié)構(gòu)。上極板1和下極板7應(yīng)采用耐腐蝕金屬板、剛性石墨板或柔性石墨板。

      [0031] 所述膜電極組件由陽極催化層、質(zhì)子選擇性透過膜和陰極催化層組成,或由質(zhì)子選擇性透過膜和陰極催化層組成。

      [0032] 電解池由多個(gè)單電池疊放時(shí),位于兩側(cè)的單電池的外側(cè)安裝有端板,所述SO2去極化電解池通過壓力機(jī)壓到設(shè)定壓力后緊固成型,端板之間貫穿有拉桿,拉桿通過螺母緊固。

      [0033] 下面舉出幾個(gè)具體的實(shí)施例,以便進(jìn)一步理解本發(fā)明。[0034] 實(shí)施例1:[0035] 采用本發(fā)明的方案,制作由5個(gè)依次疊放排布的單電池構(gòu)成的SO2去極化電解池,膜電極組件由陽極催化層、質(zhì)子選擇性透過膜和陰極催化層組成。其中質(zhì)子選擇性透過膜

      選用Nafion115(杜邦公司)質(zhì)子交換膜,其兩側(cè)均噴涂有Pt/C催化劑層,每個(gè)單電池的有

      2 2

      效膜面積50cm ,Pt的使用量為0.6mg/cm ,陰極側(cè)和陽極側(cè)Pt的使用量相同,各為0.3mg/

      2

      cm。該膜電極組件兩側(cè)依次分布有陰極側(cè)支撐體2、上極板1和陽極側(cè)支撐體5、下極板7。陰

      極側(cè)支撐體為0.3mm厚的碳紙,陽極側(cè)支撐體為0.5mm的石墨氈(孔隙率85%,碳含量

      99.5%)。

      [0036] 上極板和下極板均為1mm厚的帶有防腐蝕涂層的鈦金屬板。在陽極側(cè),極板和石墨氈之間加鋪碳纖維網(wǎng)格,增強(qiáng)石墨氈保持形狀的能力。上述陰極側(cè)支撐體和陽極側(cè)支撐體

      外周包裹有陰極密封圈和陽極密封圈,材質(zhì)均為itonA氟橡膠。

      [0037] 上述5個(gè)單電池單元疊放排布后,最外兩側(cè)安裝鋁合金端板,并具備貫穿上述端板的拉桿,通過壓力機(jī)對上述電池單元、端板施壓力后,依靠旋緊拉桿螺母將整個(gè)電解?電滲

      析池緊固。

      [0038] 在50℃下,以上述SO2去極化電解池進(jìn)行電解操作,陽極物料為含有飽和SO2的30wt.%硫酸,陰極物料為純水,外接直流電保持電流恒定為25A,總槽電壓為4.97,測得陰

      極區(qū)產(chǎn)氫速率為~50L/h。

      [0039] 實(shí)施例2:[0040] 采用本發(fā)明的方案,制作由10個(gè)依次疊放排布的單電池構(gòu)成的SO2去極化電解池,膜電極組件由陽極催化層、質(zhì)子選擇性透過膜和陰極催化層組成。其中質(zhì)子選擇性透過膜

      選用Nafion117(杜邦公司)質(zhì)子交換膜,其兩側(cè)均噴涂了Pt/C催化劑層,每個(gè)單電池的有

      2 2

      效膜面積100cm ,Pt的使用量為0.5mg/cm ,陰極側(cè)和陽極側(cè)Pt的使用量相同,各為0.25mg/

      2

      cm。該膜電極組件兩側(cè)依次分布有陰極側(cè)支撐體、上極板和陽極側(cè)支撐體、下極板。陰極側(cè)

      支撐體和陽極側(cè)支撐體均為4cm厚的石墨氈(孔隙率92%,碳含量99.9%)。

      [0041] 上極板和下極板均為3mm厚的硬質(zhì)石墨平板(購自美國POCO公司)。[0042] 上述陰極側(cè)支撐體和陽極側(cè)支撐體外周包裹有陰極密封圈和陽極密封圈,材質(zhì)均為iton A氟橡膠。

      [0043] 上述10個(gè)但電池單元疊放排布后,最外兩側(cè)安裝鋁合金端板,并具備貫穿上述端板的拉桿,通過壓力機(jī)對上述電池單元、端板施壓力后,依靠旋緊拉桿螺母將整個(gè)電解?電

      滲析池緊固。

      [0044] 在70℃下,采用上述SO2去極化電解池進(jìn)行電解操作,陽極物料為含有飽和SO2的40wt.%硫酸,陰極區(qū)不通入物料,外接直流電保持電流恒定為53A,總槽電壓為8.5,測得

      陰極區(qū)產(chǎn)氫速率為~200L/h。

      [0045] 實(shí)施例3:[0046] 采用本發(fā)明的方案,制作由10個(gè)依次疊放排布的單電池構(gòu)成的SO2去極化電解池,膜電極組件由陽極催化層、質(zhì)子選擇性透過膜和陰極催化層組成。其中質(zhì)子選擇性透過膜

      選用Nafion117(杜邦公司)質(zhì)子交換膜,其兩側(cè)均噴涂了Pt/C催化劑層,每個(gè)單電池的有

      2 2

      效膜面積100cm ,Pt的使用量為0.5mg/cm ,陰極側(cè)和陽極側(cè)Pt的使用量相同。該膜電極組

      件兩側(cè)依次分布有陰極側(cè)支撐體、上極板和陽極側(cè)支撐體、下極板。陽極側(cè)支撐體為2.5mm

      的石墨氈(孔隙率92%,碳含量99.9%),陰極側(cè)支撐體為3.5mm的石墨氈(孔隙率92%,碳

      含量99.9%)和0.3mm厚的碳紙,其中碳紙位于石墨氈和膜電極組件之間。

      [0047] 上極板和下極板均為1.5mm的柔性石墨板(購自德國西格里公司)。[0048] 在陽極側(cè),極板和石墨氈之間加鋪金屬鉭網(wǎng)格,增強(qiáng)石墨氈保持形狀的能力。[0049] 上述陰極側(cè)支撐體和陽極側(cè)支撐體外周包裹有陰極密封圈和陽極密封圈,材質(zhì)均為iton A氟橡膠。

      [0050] 上述10個(gè)但電池單元疊放排布后,最外兩側(cè)安裝鋁合金端板,并具備貫穿上述端板的拉桿,通過壓力機(jī)對上述電池單元、端板施壓力后,依靠旋緊拉桿螺母將整個(gè)電解?電

      滲析池緊固。

      [0051] 在75℃下,采用上述SO2去極化電解池進(jìn)行電解操作,陽極物料為含有飽和SO2的40wt.%硫酸,陰極區(qū)不通入物料,外接直流電保持電流恒定為65A,總槽電壓為9.5,測得

      陰極區(qū)產(chǎn)氫速率為~243L/h。

      [0052] 實(shí)施例4:[0053] 采用本發(fā)明的方案,制作由20個(gè)依次疊放排布的單電池構(gòu)成的SO2去極化電解池,膜電極組件由質(zhì)子選擇性透過膜和陰極催化層組成。其中質(zhì)子選擇性透過膜選用Nafion

      115(杜邦公司)質(zhì)子交換膜,其陰極一側(cè)噴涂了Pt/C催化劑層,每個(gè)單電池的有效膜面積

      2 2

      1000cm ,陰極側(cè)Pt的使用量為0.3mg/cm ,陽極側(cè)未噴涂催化劑層。該膜電極組件兩側(cè)依次

      分布有陰極側(cè)支撐體、上極板和陽極側(cè)支撐體、下極板。陰極側(cè)支撐體和陽極側(cè)支撐體均為

      3mm的石墨氈(孔隙率92%,碳含量99.9%)。

      [0054] 上述陽極側(cè)支撐體石墨氈中包裹一層炭纖維網(wǎng)格,在其裝配之前,向其朝向膜電極組件的一面,噴涂分散于Nafion溶液的Pt/C催化劑,而后在110℃下進(jìn)行6h的干燥,獲得

      2

      負(fù)載有Pt催化劑的陽極側(cè)支撐體,Pt的使用量為0.3mg/cm。

      [0055] 上極板和下極板均為1.5mm的柔性石墨板(購自德國西格里公司)。[0056] 上述陰極側(cè)支撐體和陽極側(cè)支撐體外周包裹有陰極密封圈和陽極密封圈,材質(zhì)均為iton A氟橡膠。

      [0057] 上述20個(gè)但電池單元疊放排布后,最外兩側(cè)安裝鋁合金端板,并具備貫穿上述端板的拉桿,通過壓力機(jī)對上述電池單元、端板施壓力后,依靠旋緊拉桿螺母將整個(gè)電解?電

      滲析池緊固。

      [0058] 在80℃下,采用上述SO2去極化電解池進(jìn)行電解操作,陽極物料為含有飽和SO2的40wt.%硫酸,陰極區(qū)不通入物料,外接直流電保持電流恒定為500A,總槽電壓為0.87,測

      3

      得陰極區(qū)產(chǎn)氫速率為~3.75m/h。

      [0059] 實(shí)施例5:[0060] 采用本發(fā)明的方案,制作由10個(gè)依次疊放排布的單電池構(gòu)成的SO2去極化電解池,膜電極組件由質(zhì)子選擇性透過膜和陰極催化層組成。其中質(zhì)子選擇性透過膜選用Nafion

      115(杜邦公司)質(zhì)子交換膜,其陽極側(cè)未噴涂催化劑層,陰極一側(cè)噴涂了Pt/C催化劑層,每

      2 2

      個(gè)單電池的有效膜面積700cm ,陰極側(cè)Pt的使用量為0.1mg/cm。該膜電極組件兩側(cè)依次分

      布有陰極側(cè)支撐體、上極板和陽極側(cè)支撐體、下極板。陰極側(cè)支撐體和陽極側(cè)支撐體均為

      5mm的石墨氈(孔隙率92%,碳含量99.9%)。

      [0061] 在其裝配陰極側(cè)支撐體和陽極側(cè)支撐體之前,向其朝向膜電極組件的一面,噴涂分散于Nafion溶液的Pt/C催化劑,而后在120℃下進(jìn)行6h的干燥,獲得負(fù)載有Pt催化劑的

      2

      石墨氈支撐體,陰極側(cè)和陽極側(cè)支撐體上Pt的使用量均為0.3mg/cm。

      [0062] 上極板和下極板均為1.5mm的柔性石墨板(購自德國西格里公司)。[0063] 上述陰極側(cè)支撐體和陽極側(cè)支撐體外周包裹有陰極密封圈和陽極密封圈,材質(zhì)均為iton A氟橡膠。

      [0064] 上述10個(gè)但電池單元疊放排布后,最外兩側(cè)安裝鋁合金端板,并具備貫穿上述端板的拉桿,通過壓力機(jī)對上述電池單元、端板施壓力后,依靠旋緊拉桿螺母將整個(gè)電解?電

      滲析池緊固。

      [0065] 在80℃下,采用上述SO2去極化電解池進(jìn)行電解操作,陽極物料為含有飽和SO2的47wt.%硫酸,陰極區(qū)不通入物料,外接直流電保持電流恒定為480A,總槽電壓為9.5,測得

      3

      陰極區(qū)產(chǎn)氫速率為~1.8m/h。



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      “SO2去極化電解池” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
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