电解省电方法

文档序号:93033阅读:874来源:国知局
专利名称:电解省电方法
本发明涉及e在不同的导电体之间转移伴生的能量效应。
众所周知,化工电解的现有技术以电场力的能量(V外加电压)作为输进电解过程的唯一能量来源。
V外加电压=E可+(η+η超)阳+(η+η超)阴+IR本发明的任务是在上述的基础之上,研制一种耗电量更低的新方法,这其中有附加Q的参与。本文主要是指附加热能的参与V外加电压+Q吸热=E可+η+IR在化学过程中,有e在不同的导电体之间转移伴生的能量效应。例如e从Zn固体(始态)转移到Cu固体(终态),即Zn的溶解(失去e)Cu的沉淀析出(从Zn那里得到e)
其中Zn=Zn+++2e Cu=Cu+++2eeZn=eCu+Q当它发生于化学溶液置换时,Q以热的能量形式输出,这就是化学的热效应。
化学过程中因e在不同的导电体之间转移伴生的Q的输出,其能量来源之一在于价电子的统计热力学积分平均电子能量之差值。
若在上述化学式中,以2H+替换Cu++,则可得Zn+2H+=Zn+++H↑+Q eZn=eH2+Q将由H2↑来取代Cu↓。推而广之,有eH2=eOH-+QeOH-+Q=eCueCu+Q=eH2等等。
令Cu为外接电源导线,在电解KoH溶液析出H2↑、O2↑时的E可为eCu+Q阴=eH2eOH-+Q阳=eCu式中Q阴、Q阳的组合 E可=Q阴+Q阳据现有技术,Q取之于电场力的能量(V外加电压)。
在物理过程中,有e在不同的导电体之间转移伴生的能量效应。例如珀尔贴效应电路中(附图1)e从Cu固体转移到Fe固体(tc处),e从Fe固体转移到Cu固体(th处)。
eCu+Q=eFe(tc处) eFe=eCu+Q(th处)式中Q以热能的形式吸收(tc处)和输出(th处)。可参看UP内接触电势差和伏打序列。
物理过程中因e在不同的导电体之间转移伴生的Q的吸收或输出,其能量来源在于各导电体内部参与电导电子的统计热力学平均电子能量之差值。
由小型科学实验证实,在电解电路中串接一个M电子吸热器,如图2所示,将比图3所示的电解省电约0.5V。图2中输入电解过程之Q为电能(V外加电压)和热能(M电子吸热器);图3中输入电解过程之Q仅仅为电能(V外加电压)。
图2中e在不同的导电体之间转移伴生的Q效应为①M电子吸热器内eCu+Q吸热=eFe②阴极eFe=eH2+Q Q部分用于解除η。
与现有技术相比,本发明的电解省电方法多了串接在电解电路中的M电子吸热器,省电部分的Q由附加热能来替代。
M电子吸热器的作用在于依靠Q吸热来完成电子能量升高的任务,从而实现阴极的电子转移过程为e↓,阳极的电子转移过程缩小e↑的幅度,减轻了V外加电压的负担。
V外加电压+Q吸热=E可+η+IR本说明书及附图的符号表示说明如下Q泛指能量 e表示电子M泛指金属、合金eZn、eCu、eH2等表示参与运动转移的各种电子脚码表示是那一种导电体所属的电子 Q吸热表示Q吸收于M本体热能,间接吸收于环境介质的热能 e↑表示电子能量升高 e↓表示电子能量降低。
本发明的实施方案为阴极一方串接M电子吸热器,阳极一方串接M电子吸热器。电解电路中电子能量升高的任务主要在M电子吸热器内依靠Q吸热来承担;电解电路中克服电阻(驱动e作定向运动)的任务依靠V外加电压来完成V外加电压+Q吸热=E可+η+IRM电子吸热器的组成-从输入到输出(按e的定向运动方向为准)由各M(金属、合金)按其内在电导电子的电子能量的高低顺序层叠而成。
本发明的最佳实施方案(1)Cu为外接电源导线时 阴极一方串接由Cu起始按内在电导电子的电子能量高低顺序到Al层叠组成的M电子吸热器,阳极一方串接由Ag起始按内在电导电子的电子能量高低顺序到Cu层叠组成的M电子吸热器,如图4所示;(2)Al为外接电源导线时主要在阳极一方串接由Ag起始按各M内在电导电子能量高低顺序到Al层叠组成的M电子吸热器,如图5所示;(3)外接电源导线的材料不同时,M电子吸热器的内部组成随之而变化。M电子吸热器内各层固体为金属或合金。电极表面必须进行防腐蚀处理,并考虑到η超电压等因素,如镀Pt层等。
本发明实施过程中副产的冷源或冷气可以移植于高温冷冻(果品、蛋品的冷藏)或空调等用途。
权利要求
1.现有电解技术以电场力的能量(V外加电压)作为输进电解过程的唯一能量来源。V外加电压=E可+(η+η浓)阳+(η+η浓)阴+1R本发明的特征是在电解电路中串接M电子吸热器,以Q吸热部分取代V外加电压,即以电解进行时M电子吸热器吸收来的附加热能部分取代电场力的能量(V外加电压)的作用。V外加电压+Q吸热=E可+η+IR
2.根据权利要求
1的电解省电方法本发明的特征在于当以Cu为外接电源导线时,阴极一方串接由Cu起始按各M内在导电电子的电子能量高低顺序到Al的固体金属或固体合金层叠组成的M电子吸热器,阳极一方串接由Ag起始按各M内在导电电子的电子能量高低顺序到Cu的固体金属或固体合金层叠组成的M电子吸热器。
3.根据权利要求
1的电解省电方法本发明的特征在于当以Al为外接电源导线时,阳极一方串接由Ag起始按各M内在导电电子的电子能量高低顺序到Al的固体金属或固体合金层叠组成的M电子吸热器。
4.根据权利要求
1、权利要求
2、权利要求
3的电解省电方法本发明的特征在于当外接电源导线变化时,串接在电解电路中的M电子吸热器的内部结构必须随之而变,其各层物质均按内在参与电导电子的电子能量高低顺序依次排列层叠。
5.本发明的特征在于副产的冷源可以移植于冷藏、空调等用途。
专利摘要
本发明的任务是研制一种比现有技术耗电量更低的电解工业省电方法。
文档编号C25B9/04GK85105511SQ85105511
公开日1987年5月20日 申请日期1985年11月13日
发明者林敏堂 申请人:林敏堂导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan
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