Способ получения водорода

Авторы патента:

C25B1/04 - Электролитические способы; электрофорез; устройства для них (электродиализ, электроосмос, разделение жидкостей с помощью электричества B01D; обработка металла воздействием электрического тока высокой плотности B23H; обработка воды, промышленных и бытовых сточных вод или отстоя сточных вод электрохимическими способами C02F 1/46; поверхностная обработка металлического материала или покрытия, включающая по крайней мере один способ, охватываемый классом C23 и по крайней мере другой способ, охватываемый этим классом, C23C 28/00, C23F 17/00; анодная или катодная защита C23F; электролитические способы получения монокристаллов C30B; металлизация текстильных изделий D06M 11/83; декоративная обработка текстильных изделий местной

Союз Советскик

Социалистических

Республик

О П И С А Н И Е ()807672

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 12.04.79 (21) 2750954/23-26 с присоединением заявки М (23) Приоритет (51)М. Кл, С 25 В 1/04

3Ьоудэротввниый комитат

СССР ио делам изо4рвтвиий и открытий

Опубликовано 23.11.82. Бюллетень М 43

Дата опубликования описания 29.12.82 (53) УДК 621357. .1 (088.8) Ю. В. Плесков, М. Д. Кротова и А. А. Ренина

3t 1, I

1 т

Институт электрохимии АН СССР

I (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДОРОДА

Изобретение относится к получению водорода путем электрохимического разложения воды.

Известен способ получения водорода путем электролиза воды в электролизере с одновременным облучением полупроводникового

5 электрода (1). Способ заключается в том, что электролизер, содержащий водный раствор электролита и два электрода, из которых, по крайней мере, один является полупроводниковым, освещается солнечным светом. 3а счет поглощения световой энергии полупроводником в ячейке создается электродвижущая сила, достаточная для разложения воды. На электродах ячейки водород и кислород. I5

Недостатком существующего метода являет- ся непостоянство потока получаемого водорода из вЂ” за резкого колебания интенсивности солнечного света в суточном и годичном циклах и, кроме этого, отсутствие химически стойких полупроводниковых электродных материалов, ширина запрещенной эоны которых соответствует солнечному свету.

Целью изобретения является упрощение процесса.

Для этого по предлагаемому способу получения водорода путем электролиза воды в электролизере с одновременным облучением полупроводникового электрода, полупроводниковые электроды подвергают -и/или P-облучению. Полупроводниковый электрод облучают излучением другой, по сравнению с солнечным светом, природы, а именно 2| -и/или Р-излучением, в качестве которого используют ядерное излучение атомных реакторов и отходы ядерного горючего. Помимо 2C -и Р-излучения, в состав излучения реакторов входит нейтронное излучение, которое может быть применено для укаэанной цели после преобразования в It - и Р-излучение, а также а-излучение, которое силыю поглощается средой и поэтому малоэффективно.

Настоящий способ получения водорода свободен от укаэанных нещэстатков известного способа. Благодаря использованию источника ионизирующего излучения скорость образования водорода не зависит от времени суток и поСоставитель О. Зобннн

Техред M.Tållåð Корректор Г. Решетннк

Редактор Н. Аристова

Заказ 10534/8 Тираж 686

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Э, 80767 годных условий, высокая энергия кввпта нз. лучення оННМооТ ограничения на ширину Iollpo щенной зоны полупроводника и позволяет ус. пешно использовать ши1юкозонныо полупроводники имеющие высокую химическую стой" кость, наконец, открывается возможность ути. лнэации энергии ионизирующего,излучения атомных реакторов и отходов ядерной энерго. тики.

Способ осуществляется следующим образом, 1Ц

Облучаомый электролизер имеет два электро да, по крайней мере, один из которых является полупроводником, и заполнен раствором злект. ролита. В качестве материала для полупровод. никовогЬ электрода (анода) может быть испол 1в эованв двуокись титана, титаната стронция и бария н др. Полупроводниковый электрод об. лучают ионизирующнм излучением. Для более полного поглощения энергия излучения и по. вышення скорости образования водорода при. меняют многослойный (например, гофрироввн. ный) электрод. Метод для выделения водоро. да изготавливают иэ металла с низким водо. родным перенапряжением (никель, платина и т. п.) °, 23

П р и м е J4 Используют стекляю1ую ячей ку обьемом 20 мл с разделенными внодной и катодной камерами. Анодное пространство за. полняют! н раствором NOOH, катодное - 1 н

Нз80 . Анодный окиснотнтаиовый, плоский, 2 4 площадь 1 см и катод иэ платинироввиной платины площадью 0,4 см1. При onII ee потоком электронов с энергией 35 МэВ (мощ. ностыс 2 10 о зВ/с) скорость образования водорода В единицах электрического тока .:"тввляла 2,4 мА, Таким образом, преимуществами предлвга. омого способа перед известным способом фото. электролиза воды являются независимость скорости производства водорода от времени суток и погодных условий; возможность при. менять для электродов широкоэонные полу. проводники, обладающие высокой химической стойкостью; возможность утилизировать иониэи рующее излучение атомных реакторов и отхо дов ядерного Горючегоф

Формула изобретения

Способполучения водорода путем электро. лиза воды в электролизере с одновременным облучением полупроводникового электрода, о т л и ч а ю щ и Й с я тем, что, с целью упрощения процесса, полупроводаковые влек. троды подвергают g -и/или р.облучению.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США N 4011149, кл. 204-24Я опублик. 1977 (прототйп).

Электролизер высокого давлениядля получения гремучего газа // 800245

Способ получения смеси окисловтугоплавких и легкоплавких метал-лов для производства ферритов // 800244

Способ изготовления электродадля электрохимических процессов // 798195

Способ электролиза водных растворовсоединений натрия, калия или их смеси // 797594

Электролизная ячейка // 794091

Способ получения хлористого бензила // 791596

Способ сборки электролизера для получения гремучего газа // 2100482

Способ обработки воды гипохлоритом натрия и проточный электролизер для получения гипохлорита натрия // 2100483

Изобретение относится к электрохимии и касается способа обработки воды гипохлоритом натрия, производимым на месте потребления путем электролиза водного подземной минерализованной воды с содержанием хлорида натрия от 1,5 до 15 г/л

Способ обработки воды гипохлоритом натрия и проточный электролизер для получения гипохлорита натрия // 2100483

Способ получения раствора фосфита // 2102534

Изобретение относится к электрохимической технологии, к способам получения соединений фосфора, используемых в качестве восстановителей

Способ регулирования давления в электролизере, электролизер для производства водорода и кислорода (варианты) и электролизер для получения водорода // 2102535

Изобретение относится к способу регулирования давления в электролизере, который производит водород и кислород при разложении электролитической жидкости с помощью электрического тока, содержащем герметичную, работающую под давлением электролитическую ячейку для получения водорода и кислорода, водородную линию для отвода водорода из ячейки в водородный накопитель, кислородную линию для отвода кислорода из ячейки и средства подачи электролита в ячейку, при этом между давлением кислородной линии и давлением водородной линии поддерживают заданную разность давления при прохождении кислорода/водорода через один или более пружинных перепускных клапанов, причем давление в водородной линии подводят к пружинной стороне перепускного клапана

Электролизер для электрохимического фторирования и способ электрохимического фторирования (варианты) // 2103415

Изобретение относится к способу электрохимического фторирования (варианты) и электролизеру для его осуществления

Способ получения электролитического диоксида марганца // 2105086

Изобретение относится к способу получения электролитического диоксида марганца, включающему электролиз раствора, содержащего сернокислый марганец и свободную серную кислоту, при этом для приготовления раствора берут отработанный электролит с концентрацией свободной серной кислоты 300-370 г/л, который после отделения осадка марганца обрабатывают карбонатом марганца из расчета 1,17 кг на 1 кг свободной серной кислоты с последующей фильтрацией электролита. Изобретение относится к области неорганической химии и может быть использовано, в частности, для приготовления катализатора, применяемого для очистки газовых смесей от оксида углерода в системах коллективной и индивидуальной защиты органов дыхания и выбросах промышленных предприятий, для очистки выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания, а также для других индустриальных и природоохранных целей

Фотоэлектрохимическое устройство // 2105087

Изобретение относится к области фотоэлектрохимии (электрохимической физики)

Способ получения электролитического диоксида марганца // 2105828