专利名称：离子解水的制作方法
离子解水运用了电磁学与化学知识，其特征是利用能够与水反应的物质[可以是一种物质如卤素、碱金属族元素、铝、镁、三氧化硫等等，也可以是两种以上物质合在一起与水反应；如氢氧化钾和铝合在一起与水反应等]与水反应。同时以一定方式[熔融、溶解等]将生成的化合物电离。再利用电场或磁场[包括旋转磁场]将阻阳离子分离，然后以一定方式[如汽化法]实现电解[如静电场电解、非静电场电解等]，将阴阳离子电解及伴随的化学反应，产生氢气和氧气。本技术中，还可利用电场或磁场改变离子运动方向或聚焦，其实质是在物质和能量的共同作用下，使水分解，同时最大限度地增强物质的作用，减少能量的投入。
利用能够与水反应的物质与水反应，同时必须通过电离、电解使其还原，以实现重复进行的目的，有时需要通过一定的化学反应，才能使物质达到电离、电解使其还原的目的，如利用氢氧化钾和铝合在一起与水反应，必须通过一定的化学反应，才能将铝电解还原为单质，这样就使循环过程变得较复杂。
允许加入一些不直接与水反应，但对还原起重要作用的物质或能间接产生氢和氧的物质，用于离子解水的物质[除水外]可以是一种，也可以是两种以上，但最后必须能够以一定方式使其还原，以实现重复进行的目的。
基本原理用一个实施例说明原理；本实施例[太阳能解水法]先用钾与水反应，产生氢氧化钾和氢气，并放出大量热能，化学反应如下
本实施例的要点是以一种方式将生成的化合物通过电离、电解使其中的钾重新还原为单质，以实现重复进行的目的，先用水将KOH电离，电离方程式如下电解钾离子与氢氧根离子是运用本技术的核心部件。离解器和汽化电解室来完成的。离解器的原理(如图一)；1—电极 2—出水口 3—入水口 4—电解液氢氧化钾在溶液中被电离为钾离子与氢氧根离子，在电场力作用下，钾离子高度聚集在阴极，氢氧根离子高度聚集在阳极，这样，在离解器的作用下，产生纯钾溶液(即析氢溶液)和纯氢氧根溶液(即析氧溶液)，在抽气机和大气压的作用下，分别从离解器的两个出口输出。
本实施例中采用太阳能汽化电解室实现电解(如图二)图二A为截面图，图二B为侧面图。
1——喷嘴 2——磁极(磁场) 3——电极板(集热箱底板)4——集热箱的双层玻璃 5——地线 6——抽气嘴 7——真空层8——保温玻璃外壳(内镀银) 9——太阳光 10——氢气出口由于采用太阳能，这里的汽体电解室就是一个装有电极、磁极、喷嘴等部件的太阳能集热箱。用抽气机将汽化电解室内抽成低压态，用太阳热能使汽化电解室内的温度升高到一定程度，再使析氢溶液和析氧溶液分别从喷嘴喷入各自的汽化电解室中，由于汽化电解室内呈高温低压态，喷入的溶液很快汽化，其中的离子在磁场作用下，向集热箱的金属板聚集，从而失去电荷，被电解还原为钾原子，电荷通过地线导走，如果汽体中含有两种或两种以上电解能力不同的同电性离子，必须运用分次电解法对它们进行电解，分次电解法就是让电解能力(活泼性)不同的。同电性离子在不同时间而同一电极或不同电极而同一时间上进行电解的方法，前者为不连续性分次电解法，后者为连续性分次电解法。钾离子电解还原为钾原子，钾原子又与水反应生成氢氧化钾、析出氧气并放出大量热，即又开始重复上述过程。氢氧根离子电解生成氧气和水。化学反应如下氢气和氧气被抽出利用，氢氧化钾被循环利用，这样，不断地产生氢气和氧气，本质上是不断地将水分解。
由于吸收了太阳能，氢气和氧气化合产生的水可以循环作用，即水不具有消耗性，在本实施例中，在析氢溶液的汽化电解室里，可只利用太阳能启动，而以反应热维持汽化，将太阳能主要集中在析氧溶液的汽化电解室里。
事实上，可以将析氧溶液作为一种废液排掉，从而减少能量投入，但是，水具有消耗性。
在本技术中，利用铝、镁参与反应析氢，其收获将更大。
本实施例是将析氢溶液与析氧溶液各为一个集热箱，这样，可以将其产生的电能收集利用(如利用导体壳的性质可将其产生的静电能收集起来)。
离解器本身具有提高离子浓度的功能，将其设计为多次分离结构，一方面可提高纯度，一方面也可提高浓度，提高离子浓度可提高析氢效率，减少能量损耗。离解器的结构灵活。设计，可提高其离解能力。
可利用硅光电池将太阳能直接转化为本技术系统必须之电能。
作用提供能源
权利要求
(1)离子解水运用了电磁学与化学知识，其特征是利用能够与水反应的物质[可以是一种物质如卤素、碱金属族元素、铝、镁、三氧化硫等等，也可以是两种以上物质合在一起与水反应；如氢氧化钾和铝合在一起与水反应等]与水反应。同时以一定方式[熔融、溶解等]将生成的化合物电离。再利用电场或磁场[包括旋转磁场]将阴阳离子分离，然后以一定方式[如汽化法]实现电解[如静电场电解、非静电场电解等]，将阴阳离子电解及伴随的化学反应，产生氢气和氧气。本技术中，还可利用电场或磁场改变离子运动方向或聚焦，其实质是在物质和能量的共同作用下，使水分解，同时最大限度地增强物质的作用，减少能量的投入。
(2)离解器的特征是利用水将化合物电离，在电场力作用下，使阴离子高度聚集在阳极，阳离子高度聚集在阴极，在抽气机的作用下，使之产生析氢溶液与析氧溶液。在电热(或其它热能)的作用下实现汽化电解，有时电热仅用于启动，利用反应热维持汽化状态。抽气机或(压缩机)维护系统的循环运动，并保证一定的压强(低压或高压)。
(3)汽化电解室的特征是将汽体中含有的电解能力(活泼性)不同的同电性离子依据分次电解的方法进行连续性的或不连续性的完全电解。汽化电解室的设计方案灵活多样。单一离子可一次完成电解。
(4)使之汽化的能量可采用太阳能，也可采用电热，燃料反应热(如碳等)或其它天然热能。
全文摘要
离子解水运用了电磁学与化学知识,其特征是:利用能够与水反应的物质与水反应,同时以一定方式将生成的化合物电离,再利用电场或磁场[包括旋转磁场]将阴阳离子分离,然后以一定方式[如汽化法]实现电解,将阴阳离子电解及伴随的化学反应,产生氢气和氧气。需要解决的技术问题是如何才能充分利用本技术中直接提供的热能和电能。作用:提供能源。
文档编号C25B1/02GK1184166SQ9611969
公开日1998年6月10日 申请日期1996年12月2日 优先权日1996年12月2日
发明者鄢烈为 申请人:鄢烈为