电解水制氢的原理是什么?
一、电解水制氢
以铁为阴极面,镍为阳极面的系列电解槽常用于电解氢氧化钾或氢氧化钠水溶液。阳极产生氧气,阴极产生氢气。该方法成本高,但产品纯度高,可直接制得纯度在99.7%以上的氢气。这种纯度的氢气常用于:①电子、仪器仪表行业用坡莫合金的还原剂、保护气体和热处理;②粉末冶金工业中用来制造钨、钼和硬质合金的还原剂;③多晶硅、锗等半导体原料;④油脂氢化;⑤双氢冷发电机用冷却气体。比如北京电子管厂、科学院气体厂都是用水电解制氢。
第二,从水煤气生产氢气
水煤气(C+H2O → Co+H2热)是无烟煤或焦炭与水蒸气在高温下反应得到的。净化后,其中的CO通过催化剂与水蒸气一起转化为CO2(CO+H2O→CO2+H2),从而得到氢气含量在80%以上的气体,然后将其压入水中溶解CO2,再从含有氨基甲酸亚铜(或含有氨的乙酸亚铜)的溶液中除去残留的CO,得到纯净的氢气。该方法制氢成本低,产量大,设备多,常用于合成氨厂。一些工厂也用一氧化碳和H2合成甲醇,还有一些地方使用纯度较低、含80%氢气的气体作为人造液体燃料。北京化学实验厂和许多地方的小氮肥厂经常采用这种方法。
3.合成气和石油热裂解天然气制氢
石油热裂解副产氢气产量较大,常用于汽油加氢、石化和化肥厂。世界上许多国家都采用这种制氢方法,中国的石化基地也在使用这种方法,如青青化肥厂和渤海油田。
它也用于一些地方(如美国的贝、道和巴丹鲁戈加氢厂等。).
四、焦炉煤气冷冻制氢
初步净化的焦炉气被冷冻和加压以液化其它气体并留下氢气。少数地方采用这种方法(如前苏联的克美珀宝工厂)。
动词 (verb的缩写)电解盐溶液中的副产品氢
在氯碱工业中,副产大量纯氢气,不仅用于合成盐酸,还可以提纯生产普通氢气或纯氢气。例如,第二化工厂使用的氢气是电解盐水的副产品。
六、酿酒工业的副产品
用玉米发酵丙酮和丁醇时,发酵罐废气中有1/3以上的氢气。经过多次提纯后,可生产出普通氢气(97%以上)。用液氮将一般氢气冷却到-65,438+000℃以下,可以进一步除去杂质(如少量N2),可以生产出纯氢气(99.99%以上),和北京一样。
七、铁和蒸汽反应产生氢气。
但是质量差,这种老方法已经基本淘汰了。