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:
●  氨乙基哌嗪的制备方法以及用途
化学词典告诉你氨乙基哌嗪的制备方法以及用途。N-氨乙基哌嗪简称AEP。氨乙基哌嗪是无色透明液体。它是二氯乙烷和氨反应生产乙二胺类产品时的副产品。用作聚氨酯树脂的原料、环氧树脂的固化剂和醇酸树脂的改性剂。该品在皮肤和黏膜上造成腐蚀性影响,刺激皮肤和黏膜,通过皮肤接触可能造成敏化作用。不要让该产品接触地下水、水道或污水系统。 氨乙基哌嗪的制备方法该品是二氯乙烷和氨反应生产乙二胺类产品时的副产......
●  电解水有什么危害,作用是什么
化学词典告诉你电解水有什么危害以及电解水的作用,什么是电解水?水(H2O)被直流电电解生成氢气和氧气的过程简称为电解水。电解水是取代蒸汽重整制氢的下一代制备氢燃料方法。 电解水有什么危害1、它失去了人体必须从水中得到的矿物质和微量元素。越是好的有营养的水,电解后沉淀出来的所谓的“肮脏”物质越多。这些“肮脏物”即矿物质和微量元素。2、电解水的活性和溶解度极高,进入体内溶解稀释人体营养,长饮......
●  次氯酸钠的用途和应急处理
次氯酸钠的用途有哪些?次氯酸钠的应急处理怎么做?化学词典里说:次氯酸钠,是钠的次氯酸盐。次氯酸钠与二氧化碳反应产生的次氯酸是漂白剂的有效成分。次氯酸钠是微黄色(溶液)或白色粉末(固体),有似氯气的气味。次氯酸钠与有机物或还原剂相混易爆炸。次氯酸钠水溶液呈碱性,并缓慢分解为NaCl、NaClO₃和O₂,受热受光快速分解,强氧化性。 次氯酸钠的用途 次氯酸钠主要用于漂白、工业废水处理、造纸......

您确定要从购物车中移除吗???