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:
●  颜料黄109的物化性质以及用途
化学词典告诉你颜料黄109的物化性质以及用途。颜料黄109,英文名称为Pigment Yellow 109,中文别名为C.I.颜料黄109,CAS号为5045-40-9,分子式为C23H8Cl8N4O2,色泽鲜艳,着色力强,耐热性高,耐热性能优良,耐酸,耐碱性,无迁移性.主要应用于涂料、高档印墨着色;也用于聚苯乙烯、聚烯烃着色、橡胶、聚氨酯泡沫塑料及丙纶原浆着色。 颜料黄109的物化性质......
●  碱式滴定管的使用方法及注意事项
化学词典告诉你碱式滴定管的使用方法及注意事项。碱式滴定管是分析化学中常用的滴定仪器,只能用于碱性溶液。可用于进行酸碱中和滴定实验等。下面先来介绍一下碱式滴定管的使用方法。 碱式滴定管的使用方法酸式滴定管的准备酸管是滴定分析中经常使用的一种滴定管。除了强碱溶液外,其他溶液作为滴定液时一般均采用酸管。⑴ 使用前,首先应检查活塞与活塞套是否配合紧密,如不密合将会出现漏水现象,则不宜使用。其次,......
●  碘化汞的用途是什么,有剧毒吗
化学词典告诉你碘化汞的用途以及碘化汞是否是剧毒物质,碘化汞不溶于水,溶于甲醇、乙醇、乙醚、氯仿、甘油、丙酮、二硫化碳、硫代硫酸钠溶液。一般用于医药,并用作化学试剂。碘化汞在自然界中以极其罕见的碘汞矿的形式存在。 碘化汞的用途1、配制纳氏试剂(Nesseler's)和密勒氏试剂(Mayer's),测定钯。2、分析化学上用于制备奈斯勒试剂及梅耶生物碱试剂,用以定性检出铵离子和......

您确定要从购物车中移除吗???