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:

KOH⇔K++ OH -

于是,水溶液中就产生了大量的K+和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:

K>Na>Mg>Al>Mn>Zn>Fe>Ni>Sn>Pb>H>Cu>Hg>Ag>Au

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+和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:
●  《自然》:铜氧化物超导临界温度或有新决定因素
元素百科为您介绍铜氧化物超导临界温度或有新决定因素。美国能源部布鲁克海文国家实验室研究人员在17日出版的《自然》杂志上发表论文称,铜氧化物的超导临界温度是由电子对密度——单位面积上的电子对数量决定的。这一结论对标准的超导理论提出了挑战。标准超导理论认为,超导临界温度取决于电子对互动情况。 铜氧化物具有高温超导性认清高温超导机制有助于研发室温超导材料,对超级计算机、磁悬浮交通系统、能源生产......
●  无水硫酸镁是什么、性质、作用用途,中毒后有什么危害
化学词典为您介绍无水硫酸镁的物理性质、化学性质,无水硫酸镁的作用用途,无水硫酸镁中毒后的危害及急救措施、同时告诉大家关于无水硫酸镁在操作与储运的注意事项。 无水硫酸镁是什么 硫酸镁即无水硫酸镁被用作浴盐,无水硫酸镁可分为农业品无水硫酸镁,工业品无水硫酸镁,试剂级无水硫酸镁,医药级无水硫酸镁。常见的无水硫酸镁是指硫酸镁含量为98%的硫酸镁粉末。 无水硫酸镁物化性质 含量(P......
●  氯气泄漏怎么办,危害有哪些?
化学词典告诉你氯气泄漏怎么办以及氯气危害有哪些,氯气是有毒的气体,不小心泄露出去,会造成身体器官的衰竭。近年来,氯气泄漏事故时有发生,不仅给国家财产和人们的生命安全造成巨大的损失和威胁,而且直接影响正常的生产、生活秩序和社会安全。 氯气泄漏怎么办 (一)警戒区域划分与疏散群众。  发生氯气泄漏时,救援人员应尽可能切断泄漏源,合理通风,加速扩散;用喷雾状水稀释,溶解氯......

您确定要从购物车中移除吗???