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:

KOH⇔K++ OH -

于是,水溶液中就产生了大量的K+和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:

K>Na>Mg>Al>Mn>Zn>Fe>Ni>Sn>Pb>H>Cu>Hg>Ag>Au

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+和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:
●  聚丙烯酰胺是什么,怎么溶解
化学词典告诉你聚丙烯酰胺是什么以及怎么溶解。聚丙烯酰胺型絮凝剂,是高分子有机化合物,分子量多数都在几百万以上,有些甚至接近2000万。所以它们的溶解方法与无机的小分子铁盐、铝盐混凝剂有很大区别。 聚丙烯酰胺是什么聚丙烯酰胺是由丙烯酰胺(AM)单体经自由基引发聚合而成的水溶性线性高分子聚合物,具有良好的絮凝性,可以降低液体之间的摩擦阻力,按离子特性分可分为非离子、阴离子、阳离子和两性型四种......
●  稀土市场走势扑朔迷离
化学词典告诉你稀土市场走势扑朔迷离。上周周一(10月23日)开始氧化镨钕的价格开始启稳,但稀土其它产品的价格仍然在下滑,尤其是镨钕金属的价格最近出现了较大幅度的下跌,关于稀土市场前景,让人有些琢磨不透,走势也扑朔迷离。 目前,对稀土市场走势还是有两种观点一直存在,一种观点认为稀土市场在明年一季度之前都有可能继续走低。这部分业内人士的主要依据是市场出现严重的供应过剩的局面,当然这个局面还是......
●  异丁酰胺如何合成,用途是什么
元素百科为您介绍异丁酰胺合成方法以及用途。异丁酰胺是一种化学品,分子式为C4H9NO,分子量是87.12,是白色针状结晶。异丁酰胺是一种重要的有机合成单体,可作为医药、有机颜料的中间体。异丁酰胺也是合成治疗艾滋病治疗药物利托那韦的重要中间体和硫代异丁酰胺的重要中间体。 异丁酰胺如何合成实验室合成:由异丁酸经氯化得到异丁酰氯后,再经酰胺化而得。将异丁酰氯在强烈搅拌下滴加到浓氨水中,控制加料......

您确定要从购物车中移除吗???