一种电化学合成氨装置及利用该装置合成氨的方法、应用与流程

文档序号:36419316发布日期:2023-12-20 05:54阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种电化学合成氨装置,其特征在于,包括依次接触设置的阴极流道板、阴极层、隔膜、锂片和阳极导电板;且各部件之间可拆卸连接形成一体;

2.如权利要求1所述的电化学合成氨装置,其特征在于,所述气体流道为凹槽状;优选地,所述气体流道包括多条串联且相互平行的凹槽;更优选地,所述凹槽的深度≤1.5mm。

3.如权利要求1所述的电化学合成氨装置,其特征在于,所述锂片的厚度≤2mm。

4.如权利要求1所述的电化学合成氨装置,其特征在于,所述阴极电极片的厚度≤2mm。

5.如权利要求1所述的电化学合成氨装置,其特征在于,所述隔膜的厚度≤0.5mm。

6.如权利要求1所述的电化学合成氨装置,其特征在于,所述隔膜的平面尺寸大于所述阴极层及所述锂片的平面尺寸;优选地,所述阴极层与所述锂片具有相同的平面形状和尺寸,所述隔膜与所述阴极层及所述锂片具有相同的平面形状;和/或所述隔膜的平面尺寸不大于所述阴极流道板及所述阳极导电板的平面尺寸。

7.如权利要求1所述的电化学合成氨装置,其特征在于,所述阴极流道板和所述阳极导电板通过绝缘螺栓将各部件紧固形成一体;优选地,所述隔膜上设有与所述绝缘螺栓相对应的绝缘螺栓孔;更优选地,所述绝缘螺栓的数量不少于4个。

8.一种电化学合成氨的方法,其特征在于,采用权利要求1-7任一项所述的电化学合成氨装置,包括以下步骤:

9.如权利要求8所述的电化学合成氨的方法,其特征在于,步骤(2)中,所述氮气的通入流速为1-1000ml/min;和/或

10.权利要求8或9所述的电化学合成氨方法在生产氮肥中的应用。


技术总结
本发明提供了一种电化学合成氨装置,包括依次接触设置的阴极流道板、阴极层、隔膜、锂片和阳极导电板;且各部件之间可拆卸连接形成一体;所述阴极流道板上设有与外部连通的进气孔道和出气孔道;所述阴极流道板在与所述阴极层相接触的表面上设有气体流道,所述气体流道与所述阴极流道板的进气孔道和出气孔道连通,且所述气体流道中的气体与所述阴极层接触;所述阴极层包括阴极电极片。该电化学合成氨装置能够通过简单的工艺流程实现循环合成氨,且合成氨的效率和产率高,实现锂的循环利用,成本低,具备优异的工业应用化前景。

技术研发人员:赵秦峰,何盛宝,孟闪茹,孙晖,李晨曦,马行宇,周红军
受保护的技术使用者:中国石油天然气股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/1/15
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