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:
●  什么是水解反应,皂化反应是水解反应吗
化学词典告诉你什么是水解反应以及皂化反应是水解反应吗。经常在网上看到一些人提问:皂化反应是水解反应吗?可能提问的这些人对于什么是水解反应或者对于皂化反应的概念就不清晰,下面小编就来为大家解答下这个问题。 什么是水解反应水解反应中有机化学概念是水与另一化合物反应,该化合物分解为两部分,水中的H+加到其中的一部分,而羟基(-OH)加到另一部分,因而得到两种或两种以上新的化合物的反应过程;无机......
●  《分子植物》研究利用代谢工程创制“赤晶米”新种质
元素百科为您介绍研究利用代谢工程创制“赤晶米”新种质。记者从华南农业大学获悉,该校生命科学学院、亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室刘耀光院士团队利用高效的多基因载体系统TGSII(TransGene Stacking II),实现了在水稻胚乳特异合成虾青素的营养强化目标,培育出世界首例胚乳富含虾青素的新型功能营养型水稻种质“aSTARice,虾青素米”,也称“赤晶米”。相关研究成果10月5......
●  硫酸锌的用途、制备方法及注意事项
化学词典告诉你硫酸锌的用途、制备方法及注意事项。硫酸锌别名皓矾,无气味,味涩。在干燥空气中风化,280℃失去全部结晶水,500℃以上分解。用于制造立德粉,并用作媒染剂、收敛剂、木材防腐剂等。 硫酸锌的用途1、工业是制造锌钡白和锌盐的主要原料,也可用作印染媒染剂,木材和皮革的保存剂,也是生产粘胶纤维和维尼纶纤维的重要辅助原料。另外,在电镀和电解工业中也有应用,还可以用于制造电缆。工业中冷却......

您确定要从购物车中移除吗???