阅读说明：本技术 一种电解制氢的设备 (Equipment for producing hydrogen by electrolysis ) 是由 厉建全 于 2019-12-06 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种电解制氢的设备,属于电解制氢领域,一种电解制氢的设备,本发明利用填充材料对电解池排出的气体中包含的碱雾进行吸附,并通过球磨技术为填充材料表面的表面微孔添加开凿毛细微孔,增加填充材料的比表面积,增加填充材料的吸附能力,并通过微静电处理增加填充材料的吸附能力,同时在滤气室中,通过合理的气动布局,延长包含碱雾的气体在滤气室内的行进路径,增加表面微孔的吸附效率,而在填充材料吸附能力饱和时,技术人员可以对填充材料进行复苏处理,使填充材料重新恢复吸附能力,重新利用,大幅缩减水电解氢的厂商的生产成本,增加水电解氢的厂商的生产的经济效益。(The invention discloses an electrolytic hydrogen production device, belonging to the field of electrolytic hydrogen production, and the electrolytic hydrogen production device utilizes a filling material to adsorb alkali mist contained in gas discharged from an electrolytic cell, and the surface micropores on the surface of the filling material are added with the excavated capillary micropores by the ball milling technology, so that the specific surface area of the filling material is increased, the adsorption capacity of the filling material is increased by micro-electrostatic treatment, meanwhile, in the air filtering chamber, the reasonable pneumatic layout is adopted, the advancing path of the gas containing the alkali fog in the air filtering chamber is prolonged, the adsorption efficiency of the surface micropores is increased, when the adsorption capacity of the filling material is saturated, technicians can recover the filling material to recover the adsorption capacity and reuse the filling material, so that the production cost of manufacturers for electrolyzing hydrogen by water is greatly reduced, and the economic benefit of the manufacturers for electrolyzing hydrogen by water is increased.)

一种电解制氢的设备

技术领域

本发明涉及电解制氢领域，更具体地说，涉及一种电解制氢的设备。

背景技术

现今技术领域中，制氢的手段大致可分为化石燃料重整、分解、光解或水电解等，其中水电解方式获得的氢气纯度较高，可达99.9%以上，可直接应用于对氢气纯度要求较高的精密电子器件制造行业，目前可实际应用的电解水制氢技术主要有碱性液体水电解与固体聚合物水电解两类技术。

碱性液体水电解技术是以KOH、NaOH水溶液为电解质，如采用石棉布等作为隔膜，在直流电的作用下，将水电解，生成氢气和氧气，本技术经过多年的生产实践，制备技术已经日趋成熟，电解设备的有效使用寿命在15年左右。

然而在碱性水电解技术中，产出的气体通常会夹杂少量碱性气体，因此需要对其进行脱碱雾处理，现有技术中碱雾的处理最常用手段为中和吸收，即通过可以与碱雾反应的物质实现碱雾的固定和吸收，上述方法吸收效果好且反应迅速，然而在实际生产过程中，随着人们环保意识的健全，上述吸收方法产生的产物中富含各类盐离子，直接投放到环境中极易对环境造成严重的污染，因此需要水电解氢的厂商自费处理碱雾吸附的产物，额外增加水电解氢的厂商的生产成本，影响水电解氢的厂商的生产的经济效益。

发明内容

1．要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种电解制氢的设备，它可以吸收碱性水电解技术中产生与目标气体氢气混合在一起的碱雾，且在吸收结束后，技术人员可以将吸附材料进行清洗，恢复吸附材料的吸附性能，实现重复利用，大幅降低水电解氢的厂商的生产成本，增加水电解氢的厂商的生产的经济效益。

2．技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种电解制氢的设备，包括滤气室，所述滤气室包括滤气室外壁，所述滤气室外壁的外壁上固定连接有进气孔，且进气孔贯穿滤气室外壁，所述滤气室外壁远离进气孔的一段固定连接有与进气孔相匹配的出气口，所述滤气室内部通过进气孔和出气口与外界相连通，所述滤气室外壁内壁固定连接有多组分隔板，所述分隔板上开凿有方形通气孔，两个相邻所述分隔板上开凿的方形通气孔处于对角位置，且进气孔和出气口与滤气室外壁内壁相邻分隔板上开凿的方形通气孔也处于最远位置，所述滤气室内填充有填充材料，所述填充材料的表面开凿有表面微孔，所述表面微孔的表面开凿有毛细微孔，可以吸收碱性水电解技术中产生与目标气体氢气混合在一起的碱雾，且在吸收结束后，技术人员可以将吸附材料进行清洗，恢复吸附材料的吸附性能，实现重复利用，大幅降低水电解氢的厂商的生产成本，增加水电解氢的厂商的生产的经济效益。

进一步的，请参阅图4-6，所述进气孔固定连接有连接管，所述连接管连接有电解池排气管，所述连接管的一端插接电解池排气管内，且连接管与电解池排气管的外壁之间通过法兰固定连接，所述电解池排气管远离连接管的一端与电解池固定连接，所述电解池与滤气室之间通过连接管和电解池排气管相连通。

进一步的，所述电解池排气管内壁固定连接有基准件，所述基准件靠近连接管的一端固定连接有限位杆，所述限位杆远离基准件的一端固定连接有限位块，所述限位杆上滑动连接有密封活塞，所述密封活塞与基准件之间固定连接有压缩弹簧，且压缩弹簧套接在限位块的外侧，所述连接管位于电解池排气管的一端与密封活塞相接触，所述连接管的侧壁上开凿有环形通气孔，且环形通孔位于连接管靠近密封活塞的一侧，在滤气室正常工作时，电解池排出的气体可以经由电解池排气管、环形通气孔和连接管进入滤气室中，而在对滤气室进行清理时，可以将连接管从电解池排气管内拔出，此时在处于压缩状态的压缩弹簧会将密封活塞回顶至图3所示的位置，此时电解池排气管被密封活塞封堵，电解池处于密封状态，不易被外物污染。

进一步的，所述基准件内固定连接有与自身相匹配的第二滤网，所述环形通气孔内固定连接有与自身相匹配的第二滤网，第二滤网和第二滤网可以减小由于电解池内气压变小，滤气室呢填充的表面微孔被回吸到电解池的概率，是电解池内电解质不易被污染。

进一步的，所述限位杆与密封活塞之间连接有耐磨环，且耐磨环与密封活塞固定连接，耐磨环可以有效减小限位杆与密封活塞之间的磨损，使限位杆与密封活塞之间的连接不易出现晃动，不易影响密封活塞的密封效果。

进一步的，所述毛细微孔通过球磨技术开凿，将填充材料装入球磨罐中，不加入球磨球进行干磨，由于填充材料自身强度一致，在填充材料自磨到一定粒径后将无法继续磨细，此时填充材料相互之间碰撞产生的能量不易释放，而是在填充材料内储存，当能量存储到一定量后易在填充材料内重新开凿出毛细微孔。

进一步的，所述填充材料球磨时向球磨罐内加入助磨液，助磨液可以减小填充材料在球磨过程中两者相撞时产生的瞬间冲击，虽然降低了毛细微孔开凿的速度，但是可以增加填充材料的粒径，方便填充材料的后续处理加工。

进一步的，所述填充材料在进行湿磨后需进行烘干处理，并对在太阳下暴晒2-3天，用以回复填充材料的吸附性。

进一步的，所述填充材料在使用前进行表面静电处理，在填充材料表面形成静电膜，增加填充材料的吸附能力。

进一步的，所述填充材料饱和后，需进行复苏处理，将填充材料从滤气室中取出，浸泡在蒸馏水中1-2天，再从蒸馏水汇总将填充材料取出后烘干，在阳光下暴晒完成填充材料的复苏，实现填充材料的多次重复利用。

3．有益效果

本发明利用填充材料对电解池排出的气体中包含的碱雾进行吸附，并通过球磨技术为填充材料表面的表面微孔添加开凿毛细微孔，增加填充材料的比表面积，增加填充材料的吸附能力，并通过微静电处理增加填充材料的吸附能力，同时在滤气室中，通过合理的气动布局，延长包含碱雾的气体在滤气室内的行进路径，增加表面微孔的吸附效率，而在填充材料吸附能力饱和时，技术人员可以对填充材料进行复苏处理，使填充材料重新恢复吸附能力，重新利用，大幅缩减水电解氢的厂商的生产成本，增加水电解氢的厂商的生产的经济效益。

附图说明

图1为本发明的滤气室结构示意图；

图2为本发明的滤气室填充材料表面的局部结构示意图；

图3为本发明的电解池排气口处的侧面剖视图；

图4为本发明的电解池排气口处插接连接管时的剖视图；

图5为本发明的基准件的结构示意图；

图6为本发明的连接管管口处的结构示意图；

图7为本发明的滤气室的侧面剖视图。

图中标号说明：

1滤气室外壁、2进气孔、3分隔板、4方形通气孔、5填充材料、6表面微孔、7毛细微孔、8连接管、9第二滤网、10电解池排气口、11基准件、12第二滤网、13限位杆、14限位块、15密封活塞、16压缩弹簧。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图；对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然；所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例；而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例；本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例；都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

请参阅图1，一种电解制氢的设备，包括滤气室，滤气室包括滤气室外壁1，滤气室外壁1的外壁上固定连接有进气孔2，且进气孔2贯穿滤气室外壁1，滤气室外壁1远离进气孔2的一段固定连接有与进气孔2相匹配的出气口，滤气室内部通过进气孔2和出气口与外界相连通，滤气室外壁1内壁固定连接有多组分隔板3，分隔板3上开凿有方形通气孔4，两个相邻分隔板3上开凿的方形通气孔4处于对角位置，即两个相邻分隔板3上开凿的方形通气孔4处于最远位置，且进气孔2和出气口与滤气室外壁1内壁相邻分隔板3上开凿的方形通气孔4也处于最远位置，滤气室内填充有填充材料5，填充材料5的表面开凿有表面微孔6，表面微孔6的表面开凿有毛细微孔7。

在对电解池的排出的气体进行滤气时，填充材料5表面的表面微孔6和毛细微孔7可以有效的增加填充材料5的比表面积，通过填充材料5的表面能可以使填充材料5有效的吸收混杂在氢气中碱雾，起到滤气的作用，两个相邻的分隔板3上的方形通气孔4开凿在对角位置可以有效增加排出气体在滤气室内的路径长度，增加表面微孔6的滤气效果。

特别的滤气室配有对应的卸料口和装料口，可以完成滤气室外壁1内填充物的更换。

请参阅图4-6，进气孔2固定连接有连接管8，连接管8连接有电解池排气管10，连接管8的一端插接电解池排气管10内，且连接管8与电解池排气管10的外壁之间通过法兰固定连接，电解池排气管10远离连接管8的一端与电解池固定连接，电解池与滤气室之间通过连接管8和电解池排气管10相连通，电解池排气管10内壁固定连接有基准件11，基准件11靠近连接管8的一端固定连接有限位杆13，限位杆13远离基准件11的一端固定连接有限位块14，限位杆13上滑动连接有密封活塞15，密封活塞15与基准件11之间固定连接有压缩弹簧16，且压缩弹簧16套接在限位块14的外侧，连接管8位于电解池排气管10的一端与密封活塞15相接触，连接管8的侧壁上开凿有环形通气孔，且环形通孔位于连接管8靠近密封活塞15的一侧，在滤气室正常工作时，电解池排出的气体可以经由电解池排气管10、环形通气孔和连接管8进入滤气室中，而在对滤气室进行清理时，可以将连接管8从电解池排气管10内拔出，此时在处于压缩状态的压缩弹簧16会将密封活塞15回顶至图3所示的位置，此时电解池排气管10被密封活塞15封堵，电解池处于密封状态，不易被外物污染。基准件11内固定连接有与自身相匹配的第二滤网12，环形通气孔内固定连接有与自身相匹配的第二滤网9，第二滤网9和第二滤网12可以减小由于电解池内气压变小，滤气室呢填充的表面微孔6被回吸到电解池的概率，是电解池内电解质不易被污染，限位杆13与密封活塞15之间连接有耐磨环，且耐磨环与密封活塞15固定连接，耐磨环可以有效减小限位杆13与密封活塞15之间的磨损，使限位杆13与密封活塞15之间的连接不易出现晃动，不易影响密封活塞15的密封效果。

毛细微孔7通过球磨技术开凿，将填充材料5装入球磨罐中，不加入球磨球进行干磨，由于填充材料5自身强度一致，在填充材料5自磨到一定粒径后将无法继续磨细，此时填充材料5相互之间碰撞产生的能量不易释放，而是在填充材料5内储存，当能量存储到一定量后易在填充材料5内重新开凿出毛细微孔7，填充材料5球磨时向球磨罐内加入助磨液，助磨液可以减小填充材料5在球磨过程中两者相撞时产生的瞬间冲击，虽然降低了毛细微孔7开凿的速度，但是可以增加填充材料5的粒径，方便填充材料5的后续处理加工，填充材料5在进行湿磨后需进行烘干处理，并对在太阳下暴晒2-3天，用以回复填充材料5的吸附性，填充材料5在使用前进行表面静电处理，在填充材料5表面形成静电膜，增加填充材料5的吸附能力，特别的静电处理过程要控制使用的静电量，避免发生触电事故，填充材料5饱和后，需进行复苏处理，将填充材料5从滤气室中取出，浸泡在蒸馏水中1-2天，再从蒸馏水汇总将填充材料5取出后烘干，在阳光下暴晒完成填充材料5的复苏，实现填充材料5的多次重复利用。

本发明利用填充材料5对电解池排出的气体中包含的碱雾进行吸附，并通过球磨技术为填充材料5表面的表面微孔6添加开凿毛细微孔7，增加填充材料5的比表面积，增加填充材料5的吸附能力，并通过微静电处理增加填充材料5的吸附能力，同时在滤气室中，通过合理的气动布局，延长包含碱雾的气体在滤气室内的行进路径，增加表面微孔6的吸附效率，而在填充材料5吸附能力饱和时，技术人员可以对填充材料5进行复苏处理，使填充材料5重新恢复吸附能力，重新利用，大幅缩减水电解氢的厂商的生产成本，增加水电解氢的厂商的生产的经济效益。

以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。