專利名稱：水電解設(shè)備的電解液及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電解液領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種水電解設(shè)備的電解液及其制備方法。
背景技術(shù)：
將水分解為其組成元素氧氣和氫氣的水電解是一個(gè)非常重要的方法，其不僅用于氧氣和/或氫氣的制造，而且用于能量儲(chǔ)存。在將水分解為氫氣和氧氣時(shí)消耗能量，而在氫氣和氧氣再相連以形成水時(shí)釋出能量，因而水電解制氫和/或氧技術(shù)在軍民品工業(yè)的各領(lǐng)域發(fā)揮了重要作用，廣泛應(yīng)用于電子、化工、冶金、玻璃、電力、氣象等部門。由于純水本身電導(dǎo)率很小，只有1 X 10_5 1 X 10_7 Ω cm,因而電解液是堿性水電解過程中不可缺少的。目前，常采用一定濃度NaOH或KOH水溶液作為堿性電解液。但是， 即使采用傳統(tǒng)30-40%的KOH溶液配合鉬電極鍍層電解極板電解水都不能達(dá)到最理想的效果，其最好小室析氫氧電壓都在2. 5V左右。而小室析氫氧電壓高，相應(yīng)地能耗就高，提高了制氫氧成本。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一個(gè)目的旨在提供一種水電解設(shè)備的電解液，該電解液的組成簡單、 成本低，而且可使水電解中電解析氫氧小室電壓低于2. 5V。本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供上述電解液的制備方法。本發(fā)明的第一個(gè)目的是通過以下技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn)的一種水電解設(shè)備的電解液， 其是由鉬酸銨[(NH4)6MO7O24K焦磷酸鉀和五氧化二釩溶解于氫氧化鉀溶液中反應(yīng)制成。本發(fā)明中，所述的鉬酸銨與氫氧化鉀溶液的質(zhì)量體積比為5 10%，所述的焦磷酸鉀與氫氧化鉀溶液的質(zhì)量體積比為3 4%，所述的五氧化二釩與氫氧化鉀溶液的質(zhì)量體積比為3 7%。本發(fā)明所述的氫氧化鉀溶液采用質(zhì)量百分比濃度為20% 30%的氫氧化鉀溶液。本發(fā)明的第二個(gè)目的是通過以下技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn)的一種水電解設(shè)備的電解液的制備方法，在氫氧化鉀溶液中加入鉬酸銨和焦磷酸鉀均勻攪拌半小時(shí)，再加入五氧化二釩， 反應(yīng)100 120分鐘后，過濾，所得濾液即為水電解設(shè)備的電解液。本發(fā)明所述的鉬酸銨與氫氧化鉀溶液的質(zhì)量體積比為5 10%，所述的焦磷酸鉀與氫氧化鉀溶液的質(zhì)量體積比為3 4%，所述的五氧化二釩與氫氧化鉀溶液的質(zhì)量體積比為3 7%。本發(fā)明所述的氫氧化鉀溶液采用質(zhì)量百分比濃度為20% 30%的氫氧化鉀溶液。本發(fā)明具有的有益效果為本發(fā)明的組成成分簡單、成本低，而且使水電解中電解析氫氧小室電壓可以降低0. 4-0. 5V左右，使電解析氫氧小室電壓可以低至2. OV左右，有效地降低了能耗和制氫氧成本。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一在IOOml的25%的氫氧化鉀溶液中加入8g的鉬酸銨和3. 8g的焦磷酸鉀均勻攪拌半小時(shí)，再加5g的五氧化二釩，120分鐘后用濾紙過濾后，所得的濾液作為用于水電解設(shè)備的電解液。將該電解液應(yīng)用于水電解反應(yīng)中，其電解析氫氧小室電壓為2. 0V。實(shí)施例二在IOOml的20%的氫氧化鉀溶液中加入5g的鉬酸銨和3g的焦磷酸鉀均勻攪拌半小時(shí)，再加3g的五氧化二釩，100分鐘后用濾紙過濾后，所得的濾液作為用于水電解設(shè)備的電解液。將該電解液應(yīng)用于水電解反應(yīng)中，其電解析氫氧小室電壓為2. IV。實(shí)施例三在IOOml的30%的氫氧化鉀溶液中加入IOg的鉬酸銨和4g的焦磷酸鉀均勻攪拌半小時(shí)，再加7g的五氧化二釩，110分鐘后用濾紙過濾后，所得的濾液作為用于水電解設(shè)備的電解液。將該電解液應(yīng)用于水電解反應(yīng)中，其電解析氫氧小室電壓為2. IV。實(shí)施例四在IOOml的23%的氫氧化鉀溶液中加入7g的鉬酸銨和3. 2g的焦磷酸鉀均勻攪拌半小時(shí)，再加6g的五氧化二釩，115分鐘后用濾紙過濾后，所得的濾液作為用于水電解設(shè)備的電解液。將該電解液應(yīng)用于水電解反應(yīng)中，其電解析氫氧小室電壓為2. 0V。實(shí)施例五在IOOml的的氫氧化鉀溶液中加入9g的鉬酸銨和3. 5g的焦磷酸鉀均勻攪拌半小時(shí)，再加5g的五氧化二釩，110分鐘后用濾紙過濾后，所得的濾液作為用于水電解設(shè)備的電解液。將該電解液應(yīng)用于水電解反應(yīng)中，其電解析氫氧小室電壓為2. IV。雖然描述了本發(fā)明的實(shí)施方式，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以在所附權(quán)利要求的范圍之內(nèi)作出各種變形或修改，只要不超過本發(fā)明的權(quán)利要求所描述的保護(hù)范圍，都應(yīng)當(dāng)在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種水電解設(shè)備的電解液，其特征在于，其是由鉬酸銨、焦磷酸鉀和五氧化二釩溶解于氫氧化鉀溶液中反應(yīng)制成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水電解設(shè)備的電解液，其特征在于，其具體制備步驟為在氫氧化鉀溶液中加入鉬酸銨和焦磷酸鉀均勻攪拌半小時(shí)，再加入五氧化二釩，反應(yīng)100 120 分鐘后，過濾，所得濾液即為水電解設(shè)備的電解液。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的水電解設(shè)備的電解液，其特征在于，所述的鉬酸銨與氫氧化鉀溶液的質(zhì)量體積比為5 10%，所述的焦磷酸鉀與氫氧化鉀溶液的質(zhì)量體積比為3 4%，所述的五氧化二釩與氫氧化鉀溶液的質(zhì)量體積比為3 7%。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的水電解設(shè)備的電解液，其特征在于，所述的氫氧化鉀溶液采用質(zhì)量百分比濃度為20% 30%的氫氧化鉀溶液。
5.一種水電解設(shè)備的電解液的制備方法，其特征在于，其包括以下步驟在氫氧化鉀溶液中加入鉬酸銨和焦磷酸鉀均勻攪拌半小時(shí)，再加入五氧化二釩，反應(yīng)100 120分鐘后，過濾，所得濾液即為水電解設(shè)備的電解液。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的水電解設(shè)備的電解液的制備方法，其特征在于，所述的鉬酸銨與氫氧化鉀溶液的質(zhì)量體積比為5 10%，所述的焦磷酸鉀與氫氧化鉀溶液的質(zhì)量體積比為3 4%，所述的五氧化二釩與氫氧化鉀溶液的質(zhì)量體積比為3 7%。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的水電解設(shè)備的電解液的制備方法，其特征在于，所述的氫氧化鉀溶液采用質(zhì)量百分比濃度為20% 30%的氫氧化鉀溶液。全文摘要
本發(fā)明公開一種水電解設(shè)備的電解液及其制備方法。一方面，一種水電解設(shè)備的電解液，其是在氫氧化鉀溶液中加入鉬酸銨、焦磷酸鉀和五氧化二釩溶解反應(yīng)制成。另一方面，一種水電解設(shè)備的電解液的制備方法，其包括以下步驟在氫氧化鉀溶液中加入鉬酸銨和焦磷酸鉀均勻攪拌半小時(shí)，再加入五氧化二釩，反應(yīng)100～120分鐘后，過濾，所得濾液即為水電解設(shè)備的電解液。本發(fā)明的電解液的組成成分簡單、成本低，而且使水電解中電解析氫氧小室電壓可以降低0.4-0.5V左右，使電解析氫氧小室電壓可以低至2.0V左右，有效地降低了能耗和制氫氧成本。
文檔編號(hào)C25B1/04GK102534647SQ201210056129
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2012年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月5日
發(fā)明者彭程, 朱燦鑣 申請(qǐng)人:廣州華秦機(jī)械設(shè)備有限公司