专利名称：一种臭氧和氧气发生装置的利记博彩app
技术领域：
本实用新型涉及用电化学获取臭氧O3与氧气O2的装置领域，特别涉及应用膜技术电解去离子水产生臭氧O3与氧气O2领域。
专利2(未能查到专利号)为了克服专利1液相通道体积过大，造成阴极导热循环极板与阴极反应介质相互接触的界面面积过小，降低了氢原子表面转化速度，同时为了降低成本，特在专利1的基础上进行了以下改进如图4所示，将与阴极反应介质接触的阴极导热循环极板面上所设置的液相转移通道改为线状液相转移通道(21)(见图4)，有效地增加了阴极导热循环极板与阴极反应介质相互接触界面即图4中阴极接触界面(20)的面积，提高了氢原子表面转化速度。但是由于线状液相转移通道过小，液相转移速度相应降低，影响了臭氧发生装置的稳定运行。该专利虽然增加了产气量，降低了成本，但是并没有根本解决臭氧发生装置的使用寿命的问题。
本实用新型的目的在于克服了上述已有技术的不足，提供一种现制现用、安全可靠、操作简单、没有二次污染、耗电量小、使用寿命长，无须储存，直接从去离子水中获取臭氧O3与氧气O2，且产量高的臭氧和氧气发生装置。
本实用新型通过下列技术方案达到发明目的的本实用新型为了解决专利1组成阳极反应介质的铅的氧化物容易畸变的问题，在质子交换膜和由附着有钌、钯、铱金属元素的钛板组成的阳极点子集流极板之间除粘有含金属铅(Pb)的氧化物外，还掺入了含金属钽(Ta)的氧化物，共同组成阳极反应介质，使阳极电子集流极板在高电流的作用下不容易畸变，提高了阳极电子集流极板的工作效率和使用寿命。中间部分采用能在高温下工作的质子交换膜。该膜主要起质子迁移作用，即去离子水中的氢(H+)通过该膜由阳极迁移至阴极反应界面。当通电时能快速提高其电位，使水分子在阳极界面迅速形成羟基自由基，从而氧化形成臭氧O3和氧气O2。
阳极界面反应如下
本实用新型为了解决专利2阴极导热循环极板采用线状液相转移通道过小，导致液相转移速度缓慢而直接造成臭氧发生装置的性能不稳定的缺点，特在阴极导热循环极板的四侧面挖宽4mm，深2mm的凹槽液相转移通道并与阴极导热循环极板面上的线状液相转移通道相通，形成与臭氧发生装置反应过程相匹配的大流量的渠状液相转移通道，从而既保证了阴极导热循环极板与阴极反应介质相互接触的界面面积，提高了氢原子表面转化速度，又保证了液相转移通道的体积，加速了液相转移速度。在单位时间内保证了阳极电子集流极板反应界面上的电子电荷迅速迁移到阴极导热循环极板与阴极反应介质的接触界面，确保了阴极导热循环极板接触界面的电子转化速度和电极电位的平衡，有效地提高了本实用新型的性能，产气量达到900—1050mg/h，工作寿命达到18000小时。
为了降低成本，本实用新型将原有专利中的质子交换膜与阴极导热循环极板之间粘贴有含金属铂(Pt)、碳(C)粉体组成的阴极反应介质，改为在质子交换膜与阴极导热循环极板之间粘贴含有铬(Cr)、铜(Cu)、铂(Pt)、碳(C)粉体组成的阴极反应介质，从而降低了贵重金属铂用量的50％。
阴极界面反应
本实用新型的具体技术方案是由储水槽及置于储水槽中的膜电极组成的臭氧和氧气发生装置，其特征在于所说的膜电极由三部分组成中间部分为质子交换膜(1)，置于质子交换膜(1)一侧的是由钛制成的的阴极导热循环极板(4)，在阴极导热循环极板(4)与阴极反应介质(2)相接触的阴极导热循环极板(4)面上设置了阴极线状液相转移通道(23)，在阴极导热循环极板(4)的四侧面挖宽4mm，深2mm的凹槽液相转移通道(24)并与阴极导热循环极板(4)面上的阴极线状液相转移通道(23)相通。置于质子交换膜(1)另一侧的是由附着钌、钯、铱金属元素的钛板制成的阳极点子集流极板(5)。在质子交换膜(1)和阴极导热循环极板(4)之间粘有含金属铬(Cr)、铜(Cu)、铂(Pt)、碳(C)的粉体组成的阴极反应介质(2)。在质子交换膜(1)和阳极点子集流极板(5)之间粘有含金属铅(Pb)与钽(Ta)的氧化物组成的阳极反应介质(3)。
所说的储水槽由阴极储水槽(13)、阴极散热夹板(6)、阳极储水槽(14)和阳极散热夹板(15)组成。阴极储水槽(13)阴极散热夹板(6)通过阴极固定螺栓(16)连接。阳极储水槽(14)和阳极散热夹板(15)通过阳极固定螺栓(17)连接。
膜电极置于储水槽中，其中阴极导热循环极板(4)置于阴极储水槽(13)中，阳极点子集流极板(5)置于阳极储水槽(14)中。阴极储水槽(13)和阳极储水槽(14)中分别装有去离子水。阴极储水槽(13)上方有氢气出口(11)，下方有阴极循环进水口(9)。阳极储水槽(14)上方有臭氧O3和氧气O2出口(12)，下方有原料进水口(10)。阴极散热夹板(6)中间装有阴极电源接柱孔(7)，阳极散热夹板(15)中间装有阳极电源接柱孔(8)。
如
图1和图2所示，膜电极是由置于中间的质子交换膜(1)及分别置于质子交换膜(1)两侧的由钛制成的阴极导热循环极板(4)和由附着钌、钯、铱金属元素的钛制成的阳极点子集流极板(5)、置于质子交换膜(1)和阴极导热循环极板(4)之间粘贴有含金属铬(Cr)、铜(Cu)、铂(Pt)、碳(C)的粉体组成的阴极反应介质(2)和置于质子交换膜(1)与阳极点子集流极板(5)之间粘贴有含金属铅(Pb)与钽(Ta)氧化物组成的阳极反应介质(3)组成。膜电极置于储水槽中，其中阴极导热循环极板(4)置于阴极储水槽中(13)中。阳极点子集流极板(5)置于阳极储水槽(14)中。阴极储水槽(13)与阳极储水槽(14)分别装有去离子水。与阴极反应介质(4)相接触的阴极导热循环极板(4)面上设置有阴极线状液相转移通道(23)(见图2)，其(4)四侧面挖有宽4mm，深2mm的凹槽液相转移通道(24)，并与阴极线状液相转移通道(23)相通(见图2)，。(22)为阴极反应接触界面见图2所示。
本实用新型所用的能源是去离子水，工作温度可达到20——50℃，电流密度可达每平方厘米1.3——3.8A的高电流密度，工作时电压为3.0——3.3V，极大的提高了工作效率。臭氧O3析出的浓度可达20——25％，氧气O2析出的浓度为75——80％，每小时臭氧O3产量为800——1050mg。和已有技术相比，实施本技术方案单个臭氧发生装置的臭氧O3浓度达到25％，臭氧O3与氧气O2产量分别提高30％，价格降低15％、电耗下降15％，使用寿命延长且体积小、无污染，因此本实用新型完全可以进行大规模商品化生产。特别适用于医疗卫生、食品安全、蔬果保鲜、水产养殖、水的深度净化以及环境保护与蔬菜表面农药化肥残留的降解。
权利要求1.一种由储水槽及置于储水槽中的膜电极组成的臭氧和氧气发生装置，其特征在于所说的膜电极由三部分组成中间部分为质子交换膜(1)，置于质子交换膜(1)一侧的是由钛制成的阴极导热循环极板(4)，在阴极导热循环极板(4)与阴极反应介质(2)相接触的阴极导热循环极板(4)面上设置了阴极线状液相转移通道(23)，在阴极导热循环极板(4)的四侧面挖宽4mm，深2mm的凹槽液相转移通道(24)并与阴极导热循环极板(4)面上的阴极线状液相转移通道(23)相通，置于质子交换膜(1)另一侧的是由附着钌、钯、铱金属元素的钛板制成的阳极点子集流极板(5)，在质子交换膜(1)和阴极导热循环极板(4)之间粘有含金属铬(Cr)、铜(Cu)、铂(Pt)、碳(C)粉体组成的阴极反应介质(2)，在质子交换膜(1)和阳极点子集流极板(5)之间粘有含金属铅(Pb)与钽(Ta)的氧化物组成的阳极反应介质(3)；所说的储水槽由阴极储水槽(13)、阴极散热夹板(6)、阳极储水槽(14)和阳极散热夹板(15)组成，阴极储水槽(13)和阴极散热夹板(6)通过阴极固定螺栓(16)连接，阳极储水槽(14)和阳极散热夹板(15)通过阳极固定螺栓(17)连接，膜电极置于储水槽中，其中阴极导热循环极板(4)置于阴极储水槽(13)中，阳极点子集流极板(5)置于阳极储水槽(14)中，阴极储水槽(13)和阳极储水槽(14)中分别装有去离子水，阴极储水槽(13)上方有氢气出口(11)，下方有阴极循环进水口(9)，阳极储水槽(14)上方有臭氧O3和氧气O2出口(12)，下方有原料进水口(10)，阴极散热夹板(6)和阳极散热夹板(15)中间分别装有阴极电源接柱孔(7)和阳极电源接柱孔(8)。
专利摘要本实用新型是一种臭氧和氧气发生装置。涉及应用膜技术电解去离子水产生臭氧O
文档编号C25B1/13GK2591049SQ02294148
公开日2003年12月10日 申请日期2002年12月27日 优先权日2002年12月27日
发明者余建平 申请人:余建平