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:
●  涂料行业竞争加剧,并购或将常态化
元素百科资讯频道:在过去的2014年,受房地产调控影响,涂料的大宗消费受挫,涂料行业整体呈现低迷态势。随着经济进入新常态,环保政策加码,消费税出台,涂料企业的生存空间日益缩小,并购事件频频发生。据不完全统计2014年至今涂料行业至少发生了20起并购事件。 涂料行业竞争激烈原因 随着涂料市场竞争日趋白热化,涂料行业大鱼吃小鱼的现象或将逐渐走向常态化。究其原因有以下几点: 1、在......
●  氯霉素滴眼液危害及使用误区
化学词典为您介绍氯霉素滴眼液的危害以及使用过程中出现的误区。电脑玩久了,加班太晚,眼睛出现充血、干涩等不适症状,大家都喜欢自行去药房买氯霉素滴眼液,然而氯霉素滴眼液的危害及使用误区你又知道多少呢? 氯霉素滴眼液危害 氯霉素是一种广谱抗生素,其眼药剂性质稳定,药效维持时间较长,是临床上常用眼药,主要用于结膜炎、沙眼、泪囊炎等眼病的治疗。医学界研究发现,婴幼儿长时间频繁使用氯霉素眼药......
●  《应用地球化学》科学家揭示珠江溶解无机碳和颗粒有机碳的来源
元素百科为您介绍科学家揭示珠江溶解无机碳和颗粒有机碳的来源。河流输送到海洋的溶解无机碳和有机碳受自然和人为双重因素的影响。了解溶解无机碳和有机碳的年龄、来源和转化问题,有助于掌握全球碳收支和提高现在以及未来自然和人类对河流碳循环影响的估算精度。日前,中科院地化所刘再华团队在珠江流域的溶解无机碳和颗粒有机碳来源的研究取得进展,相关成果发布于《应用地球化学》。 溶解无机碳和颗粒有机碳的来源刘......

您确定要从购物车中移除吗???