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:
●  二乙烯三胺五乙酸五钠的生产方法及用途
化学词典告诉你二乙烯三胺五乙酸五钠的生产方法及用途。二乙烯三胺五乙酸五钠英文名称Trilon C,CAS号:140-01-2,能迅速于钙,镁,铁,铅,铜,锰等离子生成水溶性络合物,尤其对高价态显色金属络合能力强,因此广泛应用于1过氧化氢漂白稳定增效剂。 二乙烯三胺五乙酸五钠的生产方法将计量的氯乙酸加入反应釜中,在搅拌下加NaOH水溶液溶解。再加入二乙烯三胺,在150~180℃下反应4 h......
●  氯化铜的制备方法及应用
化学词典告诉你氯化铜的制备方法及应用。氯化铜是绿色至蓝色粉末或斜方双锥体结晶。在湿空气中潮解,在干燥空气中风化。在70至200℃时失去水分。易溶于水、乙醇和甲醇,略溶于丙酮和乙酸乙酯,微溶于乙醚。 氯化铜的制备方法1、溶液制备实验室中通常通过氧化铜与盐酸反应制备。CuO+2HCI=CuCl2+H2O由此配置出的溶液略显酸性,在溶解氯化铜溶液时,也应加入少量盐酸,以防止水解生成氢氧化铜使试......
●  化学纯是什么概念,分类标准有哪些
化学词典告诉你化学纯是什么概念以及化学纯的分类标准。什么是化学纯,一般来说化学纯是指化学试验用的,有较少的杂质,不妨您的实验要求。那么化学纯是以什么标准来进行分类的呢? 化学纯是什么概念化学纯(化学纯粹试剂,Chemically Pure,CP)是化学试剂的纯度规格,属于三级品,标签为中蓝,用于要求较低的分析实验和要求较高的合成实验。 化学纯的分类标准试剂纯化工产品纯度就是原料的纯净程度......

您确定要从购物车中移除吗???