质子交换膜燃料电池中丙醇电化学合成方法

摘要

一种质子交换膜燃料电池中丙醇电化学合成方法，利用质子交换膜燃料电池进行丙烯醇电化学合成丙醇与电能共生，将质子交换膜燃料电池接入测试系统并控制电池的温度，阴极反应物泵入前用氮气对阴极室进行预处理，然后对电池进行初始极化，即在阳极通入氢气后接通电路，使阴极室中残余的氧气充分反应。反应时，控制通入阳极室的氢气流量和泵入阴极室的丙烯醇水溶液流量，通过调节可变电阻器控制反应电流，在没有负载的情况下反应1-8小时，可得到不同纯度的产品正丙醇。本发明的质子交换膜燃料电池采用多孔气体扩散三合一膜电极。本发明工艺过程简单，污染小，能耗低，能在合成产品的同时产生电能，对于生产少量高品质化学品，具有重要意义。

主权项

1、一种质子交换膜燃料电池中丙醇电化学合成方法，其特征在于包括如下 具体步骤： 1)将质子交换膜燃料电池接入测试系统，即通过燃料电池的阴、阳极集流 板接入数字电压计以测量开路电压，同时接可变电阻器和电流计控制电 流输出； 2)控制质子交换膜燃料电池的温度在20-75℃范围内； 3)阴极反应物丙稀醇的水溶液泵入前用氮气对阴极室进行吹扫，然后对电 池进行初始极化，初始极化时，阳极通入氢气后接通电路，使阴极室中 残余的氧气充分反应，调节可变电阻器控制电流，直至外电路电阻为零 时电流计所能测到的反应电流小于1mA； 4)将浓度为99.99％的氢气通入阳极室，控制流量在10-60ml/min； 5)0.2-5mol/L的丙烯醇水溶液由蠕动泵泵入阴极室，控制流量在 1-6ml/min； 6)将反应在没有负载的情况下进行1-8小时，得到不同纯度的产品正丙醇。