化工资讯
当前位置:元素商城  >  化工资讯网  >   化工热点资讯   >  浅谈关于电解水制氢的工艺技术
浅谈关于电解水制氢的工艺技术
2019-03-28 09:37:29来源:元素商城

氢气在常温常压下,是一种极易燃烧,无色透明、无臭无味的气体。它作为可以一种清洁高效的燃料使用。氢燃烧的产物是水,不会对环境造成任何污染。随着我国环保问题的日益显现,利用自然可再生水资源制氢是未来重要的方法。

 电解水.jpg

电解水制氢的优势

目前,氢气制备方法主要有:热化学法制氢如煤制氢和天然气重整制氢等、工业副产氢提纯制氢、水电解制氢、太阳能光催化分解水制氢。其中,水电解制氢技术有着无可比拟的优越性:第一,不使用化石燃料,不产生有害气体;第二,产品气纯度高,通常在99.7%以上;第三,技术成熟,流程及设备简单;第四,自动化水平高,采用微机控制,操作稳定可靠。

 

电解水制氢原理

在一些电解质水溶液中通入直流电时,分解出的物质与原来的电解质完全没有关系,被分解的是作为溶剂的水,原来的电解质仍然留在水中。例如硫酸、氢氧化钠、氢氧化钾等均属于这类电解质。

 

在电解水时,由于纯水的电离度很小,导电能力低,属于典型的弱电解质,所以需要加入前述电解质,以增加溶液的导电能力,使水能够顺利地电解成为氢气和氧气。

 

氢氧化钾等电解质不会被电解,现以氢氧化钾为例说明:

1)氢氧化钾是强电解质,溶于水后即发生如下电离过程:

KOHK++ OH -

于是,水溶液中就产生了大量的K+OH-

 

2)金属离子在水溶液中的活泼性不同,可按活泼性大小顺序排列如下

KNaMgAlMnZnFeNiSnPbHCuHgAgAu

在上面的排列中,前面的金属比后面的活泼。

 

3)在金属活泼性顺序中,越活泼的金属越容易失去电子,否则反之。从电化学理论上看,容易得到电子的金属离子的电极电位高,而排在活泼性大小顺序前的金属离子,由于其电极电位低而难以得到电子变成原子。H+的电极电位H= -1.71V,而K+的电极电位H = -2.66V,所以,在水溶液中同时存在H+K+时,H+将在阴极上首先得到电子而变成氢气,而K+则仍将留在溶液中。

 

(4)水是一种弱电解质,难以电离。而当水中溶有KOH时,在电离的K+周围则围绕着极性的水分子而成为水合钾离子,而且因K+的作用使水分子有了极性方向。在直流电作用下,K+带着有极性方向的水分子一同迁向阴极,这时H+就会首先得到电子而成为氢气。

您可能感兴趣的中国化工网栏目: 化学试剂化学元素化学元素周期表CAS查询
元素商城微信公众号
「一个有逼格的公众号」
相关标签: 原料化工中间体  
相关专题: 化学试剂
相关阅读:
●  二硫化碳是什么,生产工艺有哪些
化学词典告诉你二硫化碳是什么,生产工艺有哪些,二硫化碳行业一直是令国家和人民头疼的重大污染源之一,根据近期召开的2015年二硫化碳行业年会和技术研讨会得到的消息,二硫化碳行业将会按照国家要求积极整改,淘汰落后产能有序推进。 什么是二硫化碳 二硫化碳是一种无色液体。实验室用的纯的二硫化碳有类似氯仿的芳香甜味,但是通常不纯的工业品因为混有其他硫化物(如羰基硫等)而变为微黄色,并且有令......
●  中科院大连化物所等钙钛矿单晶数字图像传感器研究获进展
元素百科为您介绍中科院大连化物所等钙钛矿单晶数字图像传感器研究获进展。中科院大连化物所研究员刘生忠与陕西师范大学副教授杨周等在钙钛矿单晶数字图像传感器研究中取得新进展。相关结果日前发表于《先进材料》杂志。 钙钛矿是应用于太阳能电池的超级材料,同时在光电子领域展现出重要的应用前景。与多晶薄膜相比,钙钛矿单晶具有更好的光电性能。 研究团队通过微调晶体成核和生长过程,首次开发了一种低温梯度结晶......
●  高低温交变试验箱的作用原理及用途
化学词典告诉你高低温交变试验箱的作用原理及用途。高低温交变试验箱是航空、汽车、家电、科研等领域必备的测试设备,用于测试和确定电工、电子及其他产品及材料进行高温、低温、或恒定试验的温度环境变化后的参数及性能。 高低温交变试验箱的作用原理高低温交变试验箱一般可分为可程式高低温试验箱(触摸屏/按键式)、单点式高低温试验箱。用来测试材料结构或复合材料,在经极高温及极低温的连续环境下所能忍受的程度......

您确定要从购物车中移除吗???