水鹵制氫法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本技術(shù)涉及一種新能源水的綜合利用，是一種通過(guò)電解水催化方案而實(shí)現(xiàn)水的高效利用。它理論上可以持久地工作下去，它通過(guò)電解而使水轉(zhuǎn)化成氫氣和氧氣。它其實(shí)可以說(shuō)是RFC原理的另一版本，它和RFC的原理，有著本質(zhì)的區(qū)別。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，除了RFC以外，該領(lǐng)域一片空白。而RFC的不足也是有所了解。它必須保證酸性環(huán)境，這在一定程度上限制了應(yīng)用。而我的技術(shù)就不存在這樣的問(wèn)題，它可以在汽車(chē)、潛艇、發(fā)電和制氫等方面發(fā)揮其巨大的潛力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]以鹵素為催化劑來(lái)進(jìn)行電解水，在此，我僅以氯氣為例。
[0004]Cl2與H2O會(huì)劇烈反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸的混合溶液。但是，鹽酸的性質(zhì)是有大量的自由氫離子，如果在外加電強(qiáng)場(chǎng)的作用下會(huì)定向移動(dòng)，發(fā)生電解池反應(yīng)。溶液中的次氯酸是弱電解質(zhì)，不易電離，即使是在外加強(qiáng)電場(chǎng)的作用下，其電離程度也不會(huì)過(guò)分增大。
[0005]鹽酸在外加強(qiáng)電場(chǎng)的條件下，會(huì)形成電解池。自由氫離子到陰極得到電子而形成氫氣，自由氯離子到陽(yáng)極失電子形成氯氣，，這一得一失就形成了電流，但一切的根源是因?yàn)殡妷旱拇嬖冢∽⒁?，氫氣出現(xiàn)。
[0006]次氯酸是不穩(wěn)定的化合物，在40攝氏度以上時(shí)就會(huì)分解成氯化氫和氧氣。注意，氧氣在次氯酸中的分解中出現(xiàn)了。
[0007]說(shuō)完了這些有關(guān)于氯氣與水反應(yīng)后的性質(zhì)，我再來(lái)細(xì)細(xì)闡述我的催化方案。這里面的氯氣若算是催化劑的話，那么它屬于熵催化劑。至于熵催化劑，在下一部分會(huì)進(jìn)行闡述，其中包括熵催化劑的催化機(jī)制。
[0008]以NaCl和HCl的混合水溶液就可以從水中制的氫氣，不過(guò)必須在特定的環(huán)境中才可以完成即外加強(qiáng)電場(chǎng)。
[0009]電解。陽(yáng)極生成氯氣，陰極生成目的產(chǎn)物氫氣。接下來(lái)的問(wèn)題就是如何將水循環(huán)利用。我的解決方案是把氯氣不斷與水反應(yīng)，即不讓氯氣從水中逸出，在外加強(qiáng)電場(chǎng)的作用下氯離子又會(huì)不斷形成氯氣，從而讓氯氣類(lèi)似與催化劑。
[0010]已知Imol的氯氣和水反應(yīng)放出184.6Kj的熱，相當(dāng)于使2.198Kg的水從室溫升高到45攝氏度，在實(shí)際情況中，至少能使IKg的水從室溫升高到45攝氏度。而IKg水的體積為1L，氯離子能夠大量溶解和存在，即氯離子濃度可以過(guò)量從而保證連續(xù)高效的催化。
[0011]如果IKg的水有大于等于4mol的氯離子，那么一次循環(huán)可制得2mol氫氣和Imol氧氣。而氫氣與氧氣燃燒理的理論熱為483.6Kk，而燃料電池的利用率實(shí)際為0.4—.0.6，就整個(gè)工作機(jī)制的總利用率算作0.4，則我們可以直接利用的能為193.44K j。從拿出0.44KJ以補(bǔ)償外加電場(chǎng)，則實(shí)際可以利用的能為193Kj。這能量相當(dāng)于一輛質(zhì)量為I噸的車(chē)以10m/S的速度行駛3.86秒。而如果多艙間隙進(jìn)行則將能持續(xù)供能。
[0012]另外，氫氣與氧氣燃燒的產(chǎn)物是水，又可以當(dāng)作原料進(jìn)行催化電解。所以提高了原料利用率。
【具體實(shí)施方式】
[0013]在特定容器中，用新型燃料電池作為能源，電解NaCl和HCl的混合水溶液
[0014]
[0015]
[0016]說(shuō)明書(shū)附圖為省略圖，將所得的H2、O2通入燃料電池，然后又把產(chǎn)物H2O送回反應(yīng)室。
[0017]電極的電勢(shì)差由燃料電池供給，電極材料最好為石墨電極。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.Cl2與H2O會(huì)劇烈反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸的混合溶液。但是，鹽酸的性質(zhì)是有大量的自由氫離子，如果在外加電強(qiáng)場(chǎng)的作用下會(huì)定向移動(dòng)，發(fā)生電解池反應(yīng)。
2.鹽酸在外加強(qiáng)電場(chǎng)的條件下，會(huì)形成電解池。自由氫離子到陰極得到電子而形成氫氣，自由氯離子到陽(yáng)極失電子形成氯氣。
3.以NaCl和HCl的混合水溶液就可以從水中制的氫氣。
【專(zhuān)利摘要】水鹵制氫法屬于新能源方面，它涉及的是從水中制取氫氣。目前，在該領(lǐng)域中，只有RFC這一制氫方法。而該發(fā)明是有別于它的，相比之下，它更適合大規(guī)模廉價(jià)地以水為原料制取氫氣。水鹵制氫法是完全獨(dú)立的全新發(fā)明，它的理論基礎(chǔ)是熵催化劑理論。它是一種通過(guò)催化劑催化制取氫氣的全新方法。水鹵制氫法利用電解池和鹵素單質(zhì)與水反應(yīng)的特殊性來(lái)解決當(dāng)前制取氫氣成本昂貴的問(wèn)題。
【IPC分類(lèi)】C25B1-26, C25B1-02
【公開(kāi)號(hào)】CN104562072
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310534209
【發(fā)明人】侯林波
【申請(qǐng)人】侯林波
【公開(kāi)日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2013年10月27日