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:
●  什么是一水咖啡因?一水咖啡因生产方法及用途介绍
元素百科资讯频道:本文主要讲什么是一水咖啡因、它的生产方法以及计算数学数据的文章。 咖啡因(一水)简介 咖啡因(一水)(5743-12-4)的性状: 白色粉末或有光泽的针状结晶。味苦。在空气中能风化。溶于水(1:46)、乙醇(1:75)。无水物:熔点238℃;d1841.23。LD50雄小鼠,仓鼠,大鼠,兔口服:127,230,355,246mg/kg;雌小鼠,仓鼠,大......
●  氧化镍生产方法及用途
化学词典为您介绍氧化镍的生产方法以及氧化镍的用途,氧化镍(Ⅱ)是一种常见的无机化合物,是二价镍的氧化物,生活中应用广泛,也用于制取高纯(>99.98%的镍)。氧化镍对人体健康有害,接触时需注意防护,对人体可能有致癌、致敏的风险。 氧化镍生产方法 1、将NiCO3或Ni(NO3)2·6H2O置于铂坩埚内,在1000~1100℃加热6h,然后在不含O2的N2中冷却。若在......
●  汽车和建筑行业对环氧丙烷需求日益增加
元素百科为您介绍汽车和建筑行业对环氧丙烷需求日益增加。床垫、保温材料、地毯和汽车座椅的需求日益增加,导致环氧丙烷全球需求量增长。此外,持久性市场研究有限公司表示,建筑行业的环氧丙烷需求增长也可能影响未来几年整个环氧丙烷全球市场的发展。汽车业中胶粘剂漆、密封剂和软泡需求巨大。各类汽车产品需求的突增将推动全球汽车行业对环氧丙烷的需求。再者,动力巡洋舰、飞机、塑料纤维、汽车冷却剂以及制动器和液压油的扩大......

您确定要从购物车中移除吗???