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:
●  化学中如何去制碱?各有什么优缺点
肥皂是我们生活中必不可少的生活用品,我们洗手、洗衣服都离不开它。一般来说,洗衣服的肥皂都是碱性的,碱性的肥皂的去污能力比较强。那么问题来了,化学当中是如何制碱的呢? 一、氨碱法(又称索尔维法)1892年,比利时人索尔维(Ernest Solvay,1832-1922)以食盐、氨、二氧化碳为原料,制得了碳酸钠,是为氨碱法(ammomia soda process)。 原理:先使氨......
●  化学实验:如何从废定影液制取硝酸银
化学词典告诉你如何从废定影液制取硝酸银,硝酸银溶液是无气味无色透明大形结晶或白色小结晶的硝酸银提取而来的溶液。纯品在光线和空气中不变黑,但有硫化氢或微量有机物存在时能促进光致还原而变黑,熔化后为浅黄色液体,固化后仍为白色。大家都知道废定影液也含有一定的硝酸银,那么如何提取呢? 废定影液制取硝酸银实验用品:烧杯、坩埚、铁架台(带铁圈)、三角架、酒精喷灯。废定影液(从照相馆中取得)、锌片、盐......
●  一甲胺对人体的危害有哪些,如何急救
化学词典告诉你一甲胺对人体的危害以及急救措施。一甲胺(methylamine,CH3NH2)常温常压下为无色气体,比重为空气的1.07倍。易燃、易爆、有强烈刺激性氨样臭味。碱性程度较氨强。一般加压成液体贮存或运输。 一甲胺对人体的危害急性毒性:LD50:2400 mg/m3,2 h,(小鼠吸入)。动物给予致死或接近致死浓度的甲胺蒸气吸入,可导致气管炎、支气管炎、肺炎,甚至肺水肿。小鼠以2......

您确定要从购物车中移除吗???