本發(fā)明涉及過氧化氫發(fā)生裝置，具體是一種過氧化氫發(fā)生機及其控制方法。
背景技術：
1、目前的過氧化氫制備方法都存在制備過程復雜且濃度無法提升的問題，例如化學法工藝流程復雜，往往需要復雜的后處理步驟，如蒸餾、濃縮等，這不僅增加了成本，還可能降低過氧化氫的穩(wěn)定性和純度，而且其存在能耗高、產(chǎn)生大量副產(chǎn)物會對環(huán)境有污染等問題。目前的過氧化氫發(fā)生裝置會采用傳統(tǒng)電化學制備方法，電化學法雖然相對環(huán)保，但是在制備高濃度過氧化氫中，一般是通過延長液體在裝置中移動行程所需要的反應時間，或者加大反應功率，再對處理的液體進行收集儲存的方法，而傳統(tǒng)電化學法容易存在電極極化、副反應多的問題，無法保證反應有效進行，導致難以獲得穩(wěn)定且高濃度的過氧化氫溶液，因此，需要對現(xiàn)有的過氧化氫發(fā)生裝置進行改良，使其能夠有效進行過氧化氫反應，從而獲得高濃度的過氧化氫。
技術實現(xiàn)思路
1、針對上述提到現(xiàn)有的過氧化氫發(fā)生裝置一般是通過延長液體在裝置中移動行程所需要的反應時間，或者加大反應功率的方法，而傳統(tǒng)電化學容易存在電極極化、副反應多的問題，無法保證反應有效進行，導致難以獲得穩(wěn)定且高濃度的過氧化氫溶液的技術問題，本發(fā)明解決其技術問題采用的技術方案是：
2、一種過氧化氫發(fā)生機，包括機架，所述機架設有機架腔體、分別與所述機架腔體連通的進氣口和排氣口，所述機架腔體設有過氧化氫反應模塊、與所述過氧化氫反應模塊連接的水箱、用于循環(huán)輸送液體的循環(huán)模塊，所述過氧化氫反應模塊設有液體反應腔室、位于所述機架腔體和所述液體反應腔室之間的氣固液反應區(qū)，所述機架腔體與所述氣固液反應區(qū)之間形成氣固臨界面，所述氣固液反應區(qū)和所述液體反應腔室之間形成固液臨界面。
3、進一步地，在本發(fā)明的一些實施例中，所述機架腔體設有用于承托所述過氧化氫反應模塊的安裝支架、用于加快空氣流動的抽吸裝置，所述過氧化氫反應模塊位于所述水箱的上側，所述循環(huán)模塊位于所述水箱內(nèi)。
4、進一步地，在本發(fā)明的一些實施例中，所述過氧化氫反應模塊包括陰極電極組件、位于所述液體反應腔室的陽極電極組件、分別與所述液體反應腔室連通的進液口和出液口，所述陰極電極組件一側與氣體接觸且另一側與所述液體接觸形成氣固液反應區(qū)。
5、進一步地，在本發(fā)明的一些實施例中，所述過氧化氫反應模塊包括可拆卸的上殼體和下殼體，所述上殼體和所述下殼體圍合形成所述液體反應腔室，所述上殼體設有供部分所述陰極電極組件穿過的上殼體開口，所述陽極電極組件固定在所述下殼體，所述陰極電極組件與所述上殼體開口之間連接有密封件。
6、進一步地，在本發(fā)明的一些實施例中，所述陰極電極組件與所述陽極電極組件分別設有多個，所述出液口的最低高度高于所述陰極電極組件的最低高度，所述出液口設有向下傾斜的導流件。
7、進一步地，在本發(fā)明的一些實施例中，所述安裝支架的一側設有供所述過氧化氫反應模塊伸入的安裝支架開口、與所述安裝支架開口連通的安裝腔、以及定位所述過氧化氫反應模塊的定位件，所述定位件設有與所述安裝支架開口上側抵接的定位承托部，所述定位件呈u型或v形設置。
8、進一步地，在本發(fā)明的一些實施例中，所述安裝支架的另一側設有匯集所述出液口液體的匯集部、位于所述出液口下側的傾斜部，所述匯集部與所述水箱連通，所述傾斜部用于將出液口的液體導流至所述匯集部。
9、進一步地，在本發(fā)明的一些實施例中，所述進氣口位于所述機架下側，所述安裝支架的側面設有多個與所述安裝腔連通的氣孔，所述排氣口與所述氣孔相對設置，所述排氣口的高度高于所述進氣口的高度。
10、進一步地，在本發(fā)明的一些實施例中，所述過氧化氫反應模塊設有電流檢測模塊，所述水箱連接有電解質(zhì)供應裝置、濃度檢測模塊、液位檢測模塊。
11、在本發(fā)明的另一個目的是提供一種過氧化氫發(fā)生機的控制方法，包括如上所述的過氧化氫發(fā)生機，包括以下步驟，
12、s1、循環(huán)模塊啟動，將水箱內(nèi)的電解液轉(zhuǎn)移至過氧化氫反應模塊反應，過氧化氫反應模塊的反應液體轉(zhuǎn)移至水箱內(nèi)；
13、s2、循環(huán)模塊持續(xù)運行，檢測過氧化氫反應模塊反應情況；
14、s3、根據(jù)水箱內(nèi)液體反應時間和濃度，排出過氧化氫液體或者補充含有電解質(zhì)的液體、或者純水。
15、本發(fā)明的有益效果如下：
16、1、本發(fā)明通過設置臨界式過氧化氫反應模塊，通過在機架腔體與氣固液反應區(qū)之間形成氣固臨界面，在氣固液反應區(qū)與液體反應腔室之間形成固液臨界面，通過氣體的流動以及電解液的流動，從而促進過氧化氫的生成，本發(fā)明還通過設置循環(huán)模塊，使得過氧化氫反應模塊生成的低濃度過氧化氫能夠匯集到水箱，然后再次被轉(zhuǎn)移回過氧化氫反應模塊繼續(xù)反應，通過讓液體多次參與反應過程實現(xiàn)逐級積累反應，從而緩解電極極化，也減少副反應干擾，有助于提高過氧化氫最終的生成濃度，實現(xiàn)一體化連續(xù)生產(chǎn)。
17、2、本過氧化氫發(fā)生機基于臨界式反應原理，能夠直接生成大批量高濃度過氧化氫，避免了復雜的后處理過程，如傳統(tǒng)方法中的蒸餾、濃縮等步驟。所生成的過氧化氫濃度可達到1000?ppm以上，滿足對高濃度過氧化氫有嚴格要求的應用場景。由于臨界式反應原理增強了反應物分子的活性和反應選擇性，與現(xiàn)有制備技術相比，過氧化氫的生成效率顯著提高。這意味著在相同的時間和資源消耗下，其能夠生產(chǎn)更多的高濃度過氧化氫溶液，降低了生產(chǎn)成本，可應用于化工、農(nóng)業(yè)、環(huán)保、醫(yī)療等對高濃度過氧化氫有需求的領域。
18、3、發(fā)生機配備了高精度的反應物流量控制系統(tǒng)，能夠精確控制反應條件。這種精確控制不僅保證了反應的穩(wěn)定性和安全性，還進一步提高了過氧化氫溶液的質(zhì)量和濃度的一致性，減少了產(chǎn)品質(zhì)量波動。整個過氧化氫發(fā)生機的設計考慮了安全因素，從材料的選擇到安全防護裝置的配備，都能有效防止過氧化氫等其它副產(chǎn)物泄漏、爆炸等安全事故的發(fā)生。同時，控制系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)測和處理異常情況，確保設備的可靠運行。
1.一種過氧化氫發(fā)生機，包括機架（100），其特征在于：所述機架（100）設有機架腔體（24）、分別與所述機架腔體（24）連通的進氣口（241）和排氣口（242），所述機架腔體（24）設有過氧化氫反應模塊（2）、與所述過氧化氫反應模塊（2）連接的水箱（1）、用于循環(huán)輸送液體的循環(huán)模塊（3），所述過氧化氫反應模塊（24）設有液體反應腔室（23）、位于所述機架腔體（24）和所述液體反應腔室（23）之間的氣固液反應區(qū)（25），所述機架腔體（24）與所述氣固液反應區(qū)（25）之間形成氣固臨界面，所述氣固液反應區(qū)（25）和所述液體反應腔室（23）之間形成固液臨界面。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種過氧化氫發(fā)生機，其特征在于：所述機架腔體（24）設有用于承托所述過氧化氫反應模塊（2）的安裝支架（7）、用于加快空氣流動的抽吸裝置（6），所述過氧化氫反應模塊（2）位于所述水箱（1）的上側，所述循環(huán)模塊（3）位于所述水箱（1）內(nèi)。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種過氧化氫發(fā)生機，其特征在于：所述過氧化氫反應模塊（2）包括陰極電極組件（231）、位于所述液體反應腔室（23）的陽極電極組件（232）、分別與所述液體反應腔室（23）連通的進液口（21）和出液口（22），所述陰極電極組件（231）一側與氣體接觸且另一側與所述液體接觸形成氣固液反應區(qū)。
4.根據(jù)權利要求3所述的一種過氧化氫發(fā)生機，其特征在于：所述過氧化氫反應模塊（2）包括可拆卸的上殼體（28）和下殼體（29），所述上殼體（28）和所述下殼體（29）圍合形成所述液體反應腔室（23），所述上殼體（28）設有供部分所述陰極電極組件（231）穿過的上殼體開口（281），所述陽極電極組件（232）固定在所述下殼體（29），所述陰極電極組件（231）與所述上殼體開口（281）之間連接有密封件。
5.根據(jù)權利要求3所述的一種過氧化氫發(fā)生機，其特征在于：所述陰極電極組件（231）與所述陽極電極組件（232）分別設有多個，所述出液口（22）的最低高度高于所述陰極電極組件（231）的最低高度，所述出液口（22）設有向下傾斜的導流件（27）。
6.根據(jù)權利要求2所述的一種過氧化氫發(fā)生機，其特征在于：所述安裝支架（7）的一側設有供所述過氧化氫反應模塊（2）伸入的安裝支架開口（71）、與所述安裝支架開口（71）連通的安裝腔（72）、以及定位所述過氧化氫反應模塊（2）的定位件（73），所述定位件（73）設有與所述安裝支架開口（71）上側抵接的定位承托部（731），所述定位件（73）呈u型或v形設置。
7.根據(jù)權利要求3所述的一種過氧化氫發(fā)生機，其特征在于：所述安裝支架（7）的另一側設有匯集所述出液口（22）液體的匯集部（4）、位于所述出液口（22）下側的傾斜部（41），所述匯集部（4）與所述水箱（1）連通，所述傾斜部（41）用于將出液口（22）的液體導流至所述匯集部（4）。
8.根據(jù)權利要求6所述的一種過氧化氫發(fā)生機，其特征在于：所述進氣口（241）位于所述機架（100）下側，所述安裝支架（7）的側面設有多個與所述安裝腔（72）連通的氣孔（74），所述排氣口（242）與所述氣孔（74）相對設置，所述排氣口（242）的高度高于所述進氣口（241）的高度。
9.根據(jù)權利要求1所述的一種過氧化氫發(fā)生機，其特征在于：所述過氧化氫反應模塊（2）設有電流檢測模塊（26），所述水箱（1）連接有電解質(zhì)供應裝置（5）、濃度檢測模塊（14）、液位檢測模塊（15）。
10.一種過氧化氫發(fā)生機的控制方法，其特征在于：包括權利要求1-9任意一項所述的過氧化氫發(fā)生機，包括以下步驟，