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:
●  超高亮度伽玛射线源研究取得突破性进展
元素百科为您介绍超高亮度伽玛射线源研究取得突破性进展。记者今天从中科院上海光机所获悉,该所强场激光物理国家重点实验室徐至展院士、李儒新领衔的研究团队,基于超强超短激光驱动的超高亮度伽玛射线源研究取得突破性进展。相关研究成果发表于《科学报告》。 高能伽玛射线源应用价值大据悉,研究人员利用超强超短激光驱动的级联尾波场加速获得高性能高能电子束与激光对撞产生超高亮度准单色MeV量级伽玛射线源,其......
●  丁腈手套有什么特点,可以做食物吗
化学词典告诉你丁腈手套有什么特点以及是否可以用来做食物。丁腈手套一种合成橡胶,主要成分为丙烯腈和丁二烯。材质比较硬,弹性较差,耐磨性比较好,耐酸碱性(部分丁晴手套不能防止丙酮,强性酒精)、防静电性、且不会对皮肤产生过敏现象,适合体质易过敏者和长时间穿戴。 丁腈手套的特点是什么1. 杰出的抗化学性能,防一定酸碱度,对溶剂、石油等腐蚀性物质提供良好的化学防护。2. 物理性能好,良好的抗撕裂、......
●  电解质电解原理是什么、溶液有哪些?
化学词典为您介绍电解质电解原理以及电解质的溶液,学过化学的同学应该对于电解质有一定的了解,电解质是在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物。它的主要功能是保持体内血溶剂平衡,帮助神经传送,调节肌肉收缩,保持酸碱平衡。下面就来从化学的角度来介绍一下电解质相关知识。 电解质是什么 电解质是指在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物,例如酸、碱和盐等。凡在上述情况下不能导电的化合物叫非电解......

您确定要从购物车中移除吗???