導航:首頁 > 純水知識 > 水分解制氫為什麼要用純水

水分解制氫為什麼要用純水

發布時間:2022-04-16 18:37:22

1. 以水為基本原料製取氫氣(兩種)

一、電解水制氫

多採用鐵為陰極面,鎳為陽極面的串聯電解槽(外形似壓濾機)來電解苛性鉀或苛性鈉的水溶液。陽極出氧氣,陰極出氫氣。該方法成本較高,但產品純度大,可直接生產99.7%以上純度的氫氣。這種純度的氫氣常供:①電子、儀器、儀表工業中用的還原劑、保護氣和對坡莫合金的熱處理等,②粉末冶金工業中制鎢、鉬、硬質合金等用的還原劑,③製取多晶硅、鍺等半導體原材料,④油脂氫化,⑤雙氫內冷發電機中的冷卻氣等。像北京電子管廠和科學院氣體廠就用水電解法制氫。

二、水煤氣法制氫

用無煙煤或焦炭為原料與水蒸氣在高溫時反應而得水煤氣(C+H2O→CO+H2—熱)。凈化後再使它與水蒸氣一起通過觸媒令其中的CO轉化成CO2(CO+H2O→CO2+H2)可得含氫量在80%以上的氣體,再壓入水中以溶去CO2,再通過含氨蟻酸亞銅(或含氨乙酸亞銅)溶液中除去殘存的CO而得較純氫氣,這種方法制氫成本較低產量很大,設備較多,在合成氨廠多用此法。有的還把CO與H2合成甲醇,還有少數地方用80%氫的不太純的氣體供人造液體燃料用。像北京化工實驗廠和許多地方的小氮肥廠多用此法。

三、由石油熱裂的合成氣和天然氣制氫

石油熱裂副產的氫氣產量很大,常用於汽油加氫,石油化工和化肥廠所需的氫氣,這種制氫方法在世界上很多國家都採用,在我國的石油化工基地如在慶化肥廠,渤海油田的石油化工基地等都用這方法制氫氣

也在有些地方採用(如美國的Bay、way和Batan Rougo加氫工廠等)。

四、焦爐煤氣冷凍制氫

把經初步提凈的焦爐氣冷凍加壓,使其他氣體液化而剩下氫氣。此法在少數地方採用(如前蘇聯的Ke Mepobo工廠)。

五、電解食鹽水的副產氫

在氯鹼工業中副產多量較純氫氣,除供合成鹽酸外還有剩餘,也可經提純生產普氫或純氫。像化工二廠用的氫氣就是電解鹽水的副產。

六、釀造工業副產

用玉米發酵丙酮、丁醇時,發酵罐的廢氣中有1/3以上的氫氣,經多次提純後可生產普氫(97%以上),把普氫通過用液氮冷卻到—100℃以下的硅膠列管中則進一步除去雜質(如少量N2)可製取純氫(99.99%以上),像北京釀酒廠就生產這種副產氫,用來燒制石英製品和供外單位用。

七、鐵與水蒸氣反應制氫

但品質較差,此系較陳舊的方法現已基本淘汰。

2. 氫機為什麼要用指定的水

因為要想製造氫,首先要考慮的是水的電解,水電解完之後,分離出氫和氧,所以說純凈的水制出來的氫氣純度更高,效率更高,所以說要用指定的水

3. 電解水制氫問題,急

制氫需要直流電源,變壓器後加整流裝置,也是可以的。交流電也能製造氫氣,只是得到的是氫氣和氧氣的混合氣體。普通自來水有點浪費電。

4. 電解水制氫用那種類型的水最好

水電解制氫是一種較為方便的方法。在充滿氫氧化鉀或氫氧化鈉的電解槽中通入直流電專,水分子在屬電極上發生電化學反應,分解成氫氣和氧氣。其化學反應式如下 : 陰極:2H 2 O+2e H 2 ↑ +2OH 陽極: 2OH—2e H 2 O+1/2O 2 ↑ 總反應式:2H 2 O 2 H 2 ↑+ O 2 ↑ 一般的工藝流程採用的是工業軟水

5. sci論文------如何把水分解

現階段處理以水作反應物制備氧氣或氫氣的主要方法有以下三種:

一、電解水制氫。
這是最常用、高效可行的方法。在此不累述。

二、熱化學循環分解法。
正如樓上幾位所說,極高溫的加熱是可以使水分解的,但水分解為氫和氧的反應過程如果僅僅依靠吸收熱能而分解,要使水分解反應的自由能變小於0,其分解溫度應高於4300K,反應才能發生。欲應用此法,目前尚有許多技術難題等待解決。

解決方法是採用熱化學循環。純水的熱分解避開了熱功轉換而將熱能直接轉換為氫的化學能,理論轉換率要高得多。20世紀60年代,由於核反應堆技術的發展,德、美等國科學家便注意到如何利用反應堆的高溫進行水分解。為了降低分解溫度,他們設想在熱分解過程中引入熱化學循環。例如,利用太陽能分解金屬氧化物的熱化學循環。

三、水的光分解和光電化學分解
以陽光輻照直接分解水制氫的研究始於Heidt等人,他們用含有Ce4+/Ce3+的水溶液接受紫外光照射時會有氫氣產生。Fe3+/Fe2+和Cu2+/Cu+體系相似。不過因為是在均相溶液中,易發生可逆反應而使效率極低。

70年代末,人們發現一些有機金屬配合物,如聯吡啶釕配合物,吸收光能後產生光激發。其激發態既是電子受體,又是電子供體,能實現電荷的分離和傳遞,因而能分解水為氫和氧。在0.5mol/L H2SO4或pH = 6.8的溶液中氧產率為83%。事實上,釕的配合物在分解水制氫中扮演了催化劑的角色。

綜上而言,其實分解水的主要思想依然是兩點:一是電化學方法、二是熱化學法。 詳細介紹請查閱相關的文獻記載。在此附上一篇熱化學循環分解的文獻。 參考資料:http://epub.cnki.net/grid2008/detail.aspx?filename=YNSK200103010&dbname=CJFD2001

6. 富氫水杯的水應該是什麼樣的水

一般都是採用自來水、礦泉水、純凈水作為制氫用的水源,不可以使用果汁或其他液體制氫,以藏憶牌富氫水杯為例,只能採用自來水、礦泉水、純凈水制氫,但其氫氣含量可高度1600ppb以上,對降血壓血糖咽喉炎等效果顯著

7. 水在什麼條件下才能分解成氫氣和氧氣

水分解不是自發過程,需要加入能量,如水的電解。氧氣和氫氣能變成水可以是自發過程,氫氣燃燒產物就是水。

水在直流電的作用下,能分解成氫氣和氧氣。當電火花通過氫、氧混和氣體時,他們即化合成水。這兩個實驗都說明水是由氫、氧兩種元素組成的,從實驗結果還可以知道它們的體積比為2∶1。

(7)水分解制氫為什麼要用純水擴展閱讀:

水電解後生成氫氣的體積應為氧氣的2倍。由於氧氣在水中的溶解度比氫氣略大,以及電極上產生的副反應等原因,一般所得氧氣的體積總是比理論值小。

為了減小誤差,常在先通電一段時間,讓分解出來的氧氣溶解在陽極一方的液體里,使它達到飽和,然後放去兩管內積聚的氣體,重新調整後再進行實驗。

合成水時的量氣管必須緊緊地固定在鐵架台上,最好在玻璃水槽底墊一層塑料片。合成水時,氫氣和氧氣的體積比不要用2∶1,因為這時的爆炸力最強。為了預防玻璃管炸裂,可以用尼龍紗或塑料紙做一個防護套罩在玻璃管的上部。

8. 電解水制氫的原理是咋回事啊

電解水制氫的原理:2H2O=(通電) 2H2+O2(兩種氣體都該標氣體符號)
氫氧化鈉在其中起作用是:增強導電性,因為純水是弱電解質,導電性不好,氫氧化鈉是強電解質,增加導電性!

9. 水電解制氫

嗯!最經我也在研究這個東西。
KOH不要飽和,一般是20%左右產氣量最高,KOH太濃了,水分少了,對電解也不利。同時要燃燒的話,需要濾氣裝置和flashback防止器。
電源的話,我建議是採用通訊電源,淘寶上買的估計在300米左右,規格大概是12-18V 50A的,足夠你用了。你搜通訊電源就可以了。
不建議你採用的10CELL串聯模式。電解的時候電壓太低了,才2.4V,youtube上面的birdmen甚至上到了單cell300V。
另:給個大概的數據,電解制氫的產率大概是0.25m³/KWH(度),混合氣體的話大概0.35m³/度電。支持燃燒且不回火且能燒化M8的鐵螺絲,至少需要3-4L/mian的出氣量。用12V 50A的電源差不多了。

產氣量的影響因素從大倒小依次是:電流大小,極板距離,極板表面積,電解液濃度,電解液溫度。

10. 什麼是水電解制氫

水電解制氫是目前應用較廣並且比較成熟的制氫方法之一。用水作原料制氫的過程實際上是氫與氧燃燒生成水的逆過程,因此只要提供一定形式的能量,就可以使水分解。利用電能使水分解生產氫氣的效率一般在75%~85%,這種制氫方法工藝過程比較簡單,也沒有污染,但是要消耗很多電,一般每立方米氫氣耗電4~5.5度,因此從節約能源方面考慮,這種制氫方法受到一定的限制。

目前水電解的工藝、設備均在不斷地改進:對電解反應器電極材料的改進,以往電解質一般採用強鹼性電解液,近年開發採用固體高分子離子交換膜為電解質,且此種隔膜又起到電解池陰陽極的隔膜作用;在電解工藝上採用高溫高壓參數以利反應進行等。

目前,我國有很多各種規模的水電解制氫裝置,但均為小型電解制氫設備,其目的都是製得氫氣做原料而不是作為能源。對於電解反應中的電極過程、電極材料等方面的課題,南開大學、首都師范大學等單位均曾開展過研究,隨著氫能應用的逐步擴大,水電解制氫方法必將得到發展。

以水為原料的熱化學循環分解水制氫方法,避免了水直接熱分解所需要的高溫且可降低電耗,受到人們的重視。該方法是在水反應系統中加入一中間物,經歷不同的反應階段,最終將水分解為氫和氧,中間物不消耗,各階段反應溫度都較低。

近些年,國際上已經先後研究開發了20多種熱化學循環法,有的已進入中試階段。我國水力資源豐富,利用水力發電電解水制氫有一定的發展前景。

閱讀全文

與水分解制氫為什麼要用純水相關的資料

熱點內容
熔噴機濾芯斷布怎麼辦 瀏覽:667
埋地下污水管選什麼管材 瀏覽:191
凈水機合格證怎麼獲得 瀏覽:970
增粘樹脂玻璃轉化溫度dsc 瀏覽:985
日本海德能反滲透膜 瀏覽:231
樹脂or水蛭血 瀏覽:457
茶台式飲水機什麼牌子高檔好用 瀏覽:116
泉氏凈水器怎麼樣 瀏覽:893
西城反滲透膜修復劑價格 瀏覽:322
燒烤凈化器怎麼接線 瀏覽:696
鑫意達樹脂 瀏覽:865
過濾壺燒開的水能喝嗎 瀏覽:513
超濾膜水通量怎麼求 瀏覽:127
污水源熱泵低價批發 瀏覽:546
碧信凈水機下面排水管起什麼作用 瀏覽:71
脫硫廢水cl濃度 瀏覽:865
3千瓦污水泵修一台多少錢 瀏覽:54
銅陵廢水重金屬含量 瀏覽:34
社區飲水機投幣超時怎麼辦 瀏覽:857
如何取雞蛋半透膜 瀏覽:710