1.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：
2.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。
3.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。
4.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。
技术实现要素：
5.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。
6.本实用型的目的是这样实现的：
7.一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。
8.所述质子交换膜为聚合物电解质膜。
9.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。
10.所述阳极催化剂为铂、钯、氧化镍、氧化钴、碳化钛或碳化钨。
11.本实用新型的有益效果是：
12.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。
13.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
14.图1是本实用新型的结构示意简图。
15.图中：
16.1、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
17.为使本实用型实施例目的技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例附图对本实用型实施例中的技术方案进行清楚，完整的描述。
18.如图1所示，本实用新型一种海水制氢防腐蚀电解槽装置，包括电解槽槽体1。在电解槽槽体1下侧设有海水入口6，在电解槽槽体1内，两侧分立固定安装阴极电极4和阳极电极5。本实用新型新的设计是，所述电解槽槽体1由外部的不锈钢槽体外壳2和内部的陶瓷槽体内衬3构成，其制作方法是，将陶土制成电解槽的槽体状，1300度焙烧7-8小时后制成陶瓷槽体内衬3，再将陶瓷槽体内衬3外围上一层不锈钢板焊接成不锈钢槽体外壳2。在电解槽槽体1当中，设有一质子交换膜9将槽体内分隔成阴极区和阳极区，阴极电极4和阳极电极5分别设立在阴极区和阳极区中。电解槽槽体1位于阴极区顶端设有氢气出口7，电解槽槽体1位于阳极区顶端设有氧气出口8。在质子交换膜9位于阴极区一侧的表面上覆贴有阴极催化剂10，在质子交换膜9位于阳极区一侧的表面上覆贴有阳极催化剂11。
19.所述质子交换膜9是成熟的现有产品，如可以是聚合物电解质膜。质子交换膜水电解制氢优点在于质子电导率高、电化学稳定性好、具有一定机械强度、隔气性能高，可以显著提高催化剂的活性表面积、化学稳定性，降低质子传导阻力。其原理是在阳极通过被分解成为氧气、质子h+及电子e-，质子h+再通过质子交换膜到达阴极，在阴极侧与电子e-结合成为氢气。
20.所述阴极催化剂10为氧化钌以及氧化钨、氧化铈、氧化钛、碳化钛或碳化钨。
21.所述阳极催化剂11为铂、钯、氧化镍、氧化钴、碳化钛或碳化钨。
22.电解槽的阴、阳极区内使用催化剂可以更有效的电解出氢气和氧气。
23.上述文件中所描述的实施例仅是本实用型的部分实施例，而不是全部实施例，因此对在附图中提供本实用新型实例的描述并非旨在限制要求保护本实用型的范围，基于本实用型中实施例，本领域普通技术人员没有做出创造性劳动前提下所获得所有其他实施例都属于本实用新型保护范围。
技术特征：
1.一种海水制氢防腐蚀电解槽装置，包括电解槽槽体(1)；在电解槽槽体(1)下侧设有海水入口(6)，在电解槽槽体(1)内，两侧分立固定安装阴极电极(4)和阳极电极(5)；其特征在于：所述电解槽槽体(1)由外部的不锈钢槽体外壳(2)和内部的陶瓷槽体内衬(3)构成；在电解槽槽体(1)当中，设有一质子交换膜(9)将槽体内分隔成阴极区和阳极区，阴极电极(4)和阳极电极(5)分别设立在阴极区和阳极区中；电解槽槽体(1)位于阴极区顶端设有氢气出口(7)，电解槽槽体(1)位于阳极区顶端设有氧气出口(8)；在质子交换膜(9)位于阴极区一侧的表面上覆贴有阴极催化剂(10)，在质子交换膜(9)位于阳极区一侧的表面上覆贴有阳极催化剂(11)。2.根据权利要求1所述的海水制氢防腐蚀电解槽装置，其特征在于：所述质子交换膜(9)为聚合物电解质膜。3.根据权利要求1所述的海水制氢防腐蚀电解槽装置，其特征在于：所述阴极催化剂(10)为氧化钌以及氧化钨、氧化铈、氧化钛、碳化钛或碳化钨。4.根据权利要求1所述的海水制氢防腐蚀电解槽装置，其特征在于：所述阳极催化剂(11)为铂、钯、氧化镍、氧化钴、碳化钛或碳化钨。
技术总结
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。生产效率高。生产效率高。
技术研发人员：王承东
受保护的技术使用者：王承东
技术研发日：2022.07.04
技术公布日：2022/9/26