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:
●  二乙醇胺的合成方法及存储方法
化学词典告诉你二乙醇胺的合成方法及存储方法。二乙醇胺为无色粘性液体或结晶,有碱性,能吸收空气中的二氧化碳和硫化氢等气体。用作分析试剂,酸性气体吸收剂,用于焦煤气等工业的净化,并可循环使用。也用于制洗涤剂、擦光剂、润滑剂、软化剂、表面活性剂等,也可用于有机合成。 二乙醇胺的合成方法1.由环氧乙烷与氨反应得到二乙醇胺,同时也得到一乙醇胺和三乙醇胺。将环氧乙烷;氨水送入反应器中,在反应温度30......
●  2016年大宗商品价格走向预测分析
元素百科为您介绍:在刚刚过去的羊年里,从原料到产成品的众多大宗商品价格都创出了近10年来的新低,很多企业挣扎在亏损和倒闭的边缘,化工行业也不例外。归根结底,这轮大宗商品价格的下跌是供求关系的最终体现。不过黑暗即将过去,年后大宗商品价格开始复苏。 大宗商品价格分析 从需求侧看,IMF1月份对2016年全球经济增长率做出的预测为3.7%,较2015年提高0.4%;对中国经济增长率的预......
●  水性涂料即将成为未来发展趋势
元素百科资讯频道:本文主要讲的是关于水性涂料前景一片光明,水性涂料将会成为未来的发展趋势。一直以来,水性涂料品质性能优越且市场空间广泛,但市场拓展与成本却成为阻碍其发展的最大难题。如今经历十几年的研发,水性涂料虽然在造价上没有达到油漆的水平,但是在性能上却大大赶超油漆,成为未来涂料行业的大势所趋。顾名思义,水性涂料以水为溶剂,致使其VOC含量远远低于油漆,对于整个生态环境不会造成破坏。 ......

您确定要从购物车中移除吗???