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:
●  戊二酸酐合成方法及用途
化学词典告诉你戊二酸酐合成方法及用途。戊二酸酐又称胶酸酐,简称GA。戊二酸酐为针状物,比重1.429,熔点41~56℃,沸点287℃,可溶于乙醚、乙醇四氢呋喃等。吸水后戊为二酸。由戊二腈与盐酸反应升成戊二酸和氯化铵,纯制得戊二酸,再于300℃脱水制得戊二酸酐。 戊二酸酐合成方法1、用脱水剂如乙肝等加热使戊二酸脱水制取。①由γ-丁内酯制备将γ-丁内酯和氰化钾加入反应釜,搅拌下加热升温至19......
●  影响离子对色谱分离选择性的因素有哪些
化学词典告诉你影响离子对色谱分离选择性的因素。离子对色谱法是将一种(或数种)与样品离子电荷(A+)相反的离子(B-,称为对离子或反离子,Counterion)加入到色谱系统的流动相(或固定相)中,使其与样品离子结合生成弱极性的离子对(呈中性缔合物)。 影响离子对色谱分离选择性的因素1.溶剂极性的影响在正相离子对色谱中,丁醇或戊醇与CH2Cl2、CH3Cl、正己烷构成的混合溶剂是常用的流动......
●  砒霜是什么,有什么用
化学词典告诉你砒霜是什么以及砒霜有什么用,砒霜在人的印象中一直是致命的毒药,砒霜是白色粉末,没有特殊气味,与面粉、淀粉、小苏打很相似,所以容易误食中毒。下面就让小编来介绍一下关于砒霜的相关知识。 砒霜是什么 砒霜(arsenic),即三氧化二砷,俗名称砒霜或信石,三氧化二砷的纯品为白色结晶性粉末,易升华。微溶于水,较难溶于酸中,但又会溶于盐酸中,生成三氯化砷或其他砷化合物,易溶于......

您确定要从购物车中移除吗???