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:
●  藜芦醛合成线路及应用领域
化学词典告诉你藜芦醛藜芦醛合成线路及应用领域。藜芦醛化学式C9H10O3,微溶于热水,白色或淡黄色片状结晶,片块状.有香荚兰果实的香味,有甜味,易溶于乙醇和乙醚。对空气敏感。溶液在光的影响下能氧化成3,4-二甲氧基苯甲酸。 藜芦醛合成线路1、以相应的羟基甲氧基苯甲醛为原料,在碱水溶液中与硫酸二甲酯进行甲基化反应制得。2、以香兰素为原料,与硫酸二甲酯在碱溶液中反应制得。3、以邻苯二酚为原材......
●  氯酸钠的用途、使用及存储
氯酸钠的用途有哪些?氯酸钠有哪些使用注意事项?氯酸钠有哪些存储注意事项?根据化学词典,氯酸钠化学式为 NaClO3 ,相对分子质量106.44。氯酸钠通常为白色或微黄色等轴晶体。氯酸钠味咸而凉,易溶于水、微溶于乙醇。 氯酸钠在酸性溶液中有强氧化作用,300℃ 以上分解出氧气。氯酸钠不稳定。与磷、硫及有机物混合受撞击时易发生燃烧和爆炸,易吸潮结块,有毒。 氯酸钠的用途 氯酸钠在印染工......
●  乳胶手套知识:戴乳胶手套过敏怎么办
化学词典为您介绍戴乳胶手套过敏的处理措施。近年来,乳胶手套被大家广泛使用,从日常生活到医院、工厂随处可见它的身影。但有少数人在戴乳胶手套后,手部出现发红、瘙痒、红斑、水疱、干燥,甚至荨麻疹等症状,对此,你需要注意了。你可能对于乳胶手套过敏,那么应该处理呢? 什么是乳胶过敏反应 乳胶过敏反应是指在接触天然乳胶产品如乳胶手套、乳胶瓶塞、避孕套等后出现的速发型超敏反应;也包含迟发型超敏......

您确定要从购物车中移除吗???