一种利用雷电电解海水制取氢气等各类产品的系统的制作方法

文档序号:12057062阅读:1423来源:国知局
一种利用雷电电解海水制取氢气等各类产品的系统的制作方法与工艺

本发明涉及一种电解海水装置以及引雷针装置,尤其涉及一种利用雷电能量的电解海水装置。



背景技术:

近年来,由于人工引雷实验的成功,使得人类利用雷电、控制雷电得以实现。所谓人工引雷,指的是在雷暴环境下利用一定的装置和设施,人为在某一指定点触发闪电,并把闪电引到预知位置进行科学试验。现在经过人类对雷电的探究,知道雷电可以制造氮肥、促进生物生长和制造负氧离子等,并且雷电是一种无污染能源。因此现在的人们,有的利用它来产出热能等,但是却没有利用雷电来电解海水。因此在此方面方法却很少有人来发展,另外电解海水现在有很好的发展,但是这需要很多电能。例如电解水是将水中存在氢离子和氢氧根离子,在通电的情况下,氢离子向负极移动,而氢氧根离子向正极移动,氢离子得负极电子而变成氢气,氢氧根在水参与下失去电子而得到氢离子和氧气,得到的氢离子又移向负极,从而接通外部电源成为回路。除了此之外人类利用电解水原理来电解海水制取氯气,然而电解海水在工业上需要很多电能。就如今的科技飞速发展的时代而言,非常迫切地需要大量可使用的能量,尤其是电能。因此我们的雷电电解海水系统,除了可以产出很多工业产品,还可以减少工业用电,这样城市里就不会出现电荒情况,除此之外,雷电由于是清洁能源不会污染环境,并且还减少了有害气体的排放。



技术实现要素:

针对上面背景技术所描述的缺点,本发明提供一种利用雷电电解海水制取氢气等各类产品的系统。该发明利用引雷针引导雷电能量去电解海水产生氢气等各种产品,将不用人们外加能量,产生氢气、氯气、各种产品,并解决了原制氢需消耗巨大能源的问题,节省许多能源,对海水制备产品综合利用。

为了实现上述目的,本发明采用的技术方案是:一种利用雷电电解海水制取氢气等各类产品的系统,具体包括至少一组引雷针装置、至少一组电解海水装置和至少一组电解产品制备装置。

所述引雷针装置包括引雷针和引雷线,引雷线可在地下形成传输线路网,引雷线与电解海水装置中导电柱相连,把雷电能量传输到导电柱。

所述导电柱直塞位于电解室顶部,导电柱的下半截直接插放连接在抗高温密封管的中间孔位置,并与位于电解室的阴极石墨柱相连。

所述阳极石墨柱的下端位置塞紧并插放在电解室的下侧孔位置,穿过水箱体下侧内壁并接地。

所述电解海水装置包括简单过滤器、阴极石墨柱、电解室、阳级石墨柱、入水口、出水口等。

所述电解产品制备装置包括氢气液化装置、电解液储存室、提溴装置、制次氯酸钠装置相连、制镁装置、阳极气体存储室、气体分离器、氧气液化装置、氯气液化装置、提碘装置、提钾装置。

所述电解海水装置的特征是整个装置位于海平面以下,以便海水的进入。

所述入水口用简单过滤器与电解室相连。

所述电解室氢气输出端设有氢气储存室和管道;所述电解室阳极气体输出端设有阳极气体存储室。

所述电解室产生的气体通过管道运输。

所述氢气储存室中的氢气经过氢气液化装置被制成液态氢,通过液态氢封闭管传输氢能源。

所述阳极气体储存室中的气体通过电解液储存室。

所述电解液储存室气体输出端经过气体分离器后,氧气被制成液态氧气,氯气被制成液态氯气,两者经过液体运输管道运输。

所述电解液存储室液体输出端与提溴装置相连。

所述提溴装置输出端与提钾装置相连。

所述提钾装置输出端与提碘装置相连。

所述提碘装置输出端与制次氯酸钠装置相连。

所述电解室沉淀物出口与制镁装置相连。

所述出水口输出端与电解液存储室相连。

所述的引雷针装置、电解海水装置和电解产品制备装置均通过控制系统控制。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为一种利用雷电电解海水制取氢气等各类产品的系统总流程图。

如图

1:海水进水口、2:简单过滤器、3:电解室、4:引雷针装置、5:氢气能源、6:液氧、7:氯气、8:电解液、9:沉淀物、10:提溴装置、11:提钾装置、12:提碘装置、13:制次氯酸钠装置、14:制镁装置。

图2为一种利用雷电电解海水制取氢气等各类产品的系统设备结构示意图。

如图

1:简单过滤器、2:电解室、3:氢气存储室、4:引雷针装置、5:阴极石墨柱、6:沉淀物存储室、7:制镁装置、8:阳级石墨柱、9:阳极气体存储室、10:电解液存储室、11:提溴装置、12:提钾装置、13:提碘装置、14:制次氯酸钠装置。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明。

本发明针对氢气、氧气、氯气、次氯酸钠、镁、溴、碘等与海水有关的产品制备需要消耗巨大的能源和现如今电解海水制备时需对海水作繁重的处理的问题设计了一套更加有效的综合应用系统,利用引雷针将对人类有害的雷电能量引导收集,利用在电解海水制取了清洁的氢气、氧气、氯气、次氯酸钠、镁、溴、碘等各类产品,为制备这些产品减少了巨大的能源消耗。

下面结合附图对本发明的一种利用雷电电解海水制取氢气等各类产品的系统为实现解决原制氢气、氧气、氯气、次氯酸钠、镁、溴、碘等装置复杂需消耗巨大能源的技术问题所采取的技术方案的优选方式做出进一步说明。

本发明提供一种利用雷电电解海水制取氢气等各类产品的系统。

如图所示(请参考附图2)

本系统包括引雷针装置、电解海水装置和电解产品制备装置。

引雷针装置包括引雷针和引雷线,引雷针可在许多易发生雷击地点安装,分布在地面上收集、引导雷电能量;引雷线可在地下形成类似于电网的传输线路网,引雷线与电解海水装置中导电柱相连,将引雷针传递过来的雷电能量传输到导电柱。

引雷针通过引雷线把雷电能量传输到导电柱,导电柱直塞位于海平面以下的电解室,导电柱的下半截位置直接插放连接在抗高温密封管的中间孔位置,导电柱与位于电解室的阴极石墨柱相连。

电解海水装置包括电解室、氢气存储室、电解液存储室、阳极气体储存室、入水口、简单过滤器、氢气液化装置、氧气液化装置、氯气液化装置、导电柱、阴极石墨柱、沉淀物出口。

电解产品制备装置包括提溴装置、提钾装置、提碘装置、制次氯酸钠装置和制镁装置。

电解室利用导电柱传递过来的能量电解海水。电解室产生的氢气结果氢气存储室在氢气液化装置中被液化经液态氢封闭管传输氢能源。

电解室阳极产生的气体通入出水口流出的电解溶液,再经气体分离器经液化制成液氧和液氯。

出水口流出的电解溶液依次经过提溴装置、提钾装置、提碘装置和制次氯酸钠装置制备出溴、钾、碘和次氯酸钠溶液。

沉淀物出口输出溶液经制镁装置制备出镁。

提溴装置利用树脂从电解溶液中提取。具体参考中国专利具授权公告为CN102311097A,中国专利号(ZL)为CN201110224899.1的实用新型专利名称是《一种利用双极膜从海水中提溴的方法》的技术方案。

提钾装置以天然斜发沸石为离子交换剂吸附提溴后的电解溶液。具体参考中国专利局授权公告为CN102976797A,中国专利号(ZL)为CN201210543219.7的实用新型专利名称是《一种浓海水提钾联产液体盐的方法》的技术方案。

提碘装置利用离子交换法从提钾中后的电解溶液中提取。具体参考中国专利局授权公告为CN102502501A,中国专利号(ZL)为CN201110330770.9的实用新型专利名称是《从含有磷矿石用半水-二水法生产的湿法磷酸中提取碘的方法》的技术方案。

制取次氯酸钠装置利用提碘后的电解溶液制取。具体参考:中国专利具授权公告CN102311097A,中国专利号(ZL)为CN201110224899.1的实用新型专利名称是《一种电解海水制次氯酸钠的动态模拟实验装置》的技术方案。

制镁装置从沉淀物中用盐酸制备镁。反应公式如下:

Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O

MgCl2(熔融)---通电---Mg+Cl2

本发明的有益效果是有效地解决了工厂为制备氢气、氧气、、氯气、镁、溴、次氯酸钠等产品面临的电力紧张的困境,保证了制备的高效进行,并综合利用雷电电解海水制备各类产品。

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