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:
●  什么是元明粉及其用途
化学词典为您介绍元明粉的物化性质以及用途,说到元明粉也许大家还都很陌生,什么是元明粉呢?元明粉又称为硫酸钠属于无机化合物,它的应用范围非常的广泛,下面就让小编来具体谈谈什么是元明粉以及它的应用领域。 元明粉是什么 元明粉是一种白色、无臭、有苦味的结晶或粉末,有吸湿性。外形为无色、透明、大的结晶或颗粒性小结晶。元明粉主要用于制造水玻璃、玻璃、瓷釉、纸浆、致冷混合剂、洗涤剂、干燥剂、......
●  硫酸亚铁在养花只起什么作用及注意事项
化学词典为您介绍硫酸亚铁养花时的作用以及需要注意的事项。硫酸亚铁是一种无机化学肥料,它能促进花木叶绿素合成。但不可经常施用,每年只能施用四五次,频繁施用会影响根系生长。 硫酸亚铁养花的作用 加入少量的硫酸亚铁,用以提高盆土的酸度,满足植物生长的需要。适于添加硫酸亚铁的花卉有:观花类如山茶、茶梅、杜鹃、瑞香、君子兰、菊花、梅花等;观叶类如铁树、肾蕨、龟背竹、春、羽、橡皮树、罗汉松、......
●  丙二醇甲醚是什么,有哪些用途
化学词典为您介绍丙二醇甲醚是什么以及丙二醇甲醚的用途,经常在实验室的人都知道,衣服被油墨什么的蹭了,擦点丙二醇甲醚很快就干净了。丙二醇甲醚为何具有如此神奇的魔力,下面就来具体看看吧! 丙二醇甲醚是什么 丙二醇醚与乙二醇醚同属二元醇醚类溶剂,丙二醇醚对人体的毒性低于乙二醇醚类产品,属低毒醚类。丙二醇甲醚有微弱的醚味,但没有强刺激性气味,使其用途更加广泛安全。由于其分子结构中既有醚基......

您确定要从购物车中移除吗???