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:
●  3,4-亚甲二氧基苯甲醛是什么,有何应用
化学词典告诉你3,4-亚甲二氧基苯甲醛是什么以及它的应用。3,4-亚甲二氧基苯甲醛是一种非常重要的有机化合物,它可做于有机合成、医药、农药的原料,也可用于制造香料、配制香精、化妆品以及电镀的增光剂等。其合成的方法有很多种,目前主要以黄樟油素,邻苯二酚等为起始原料制备该化合物, 3,4-亚甲二氧基苯甲醛是什么天然品少量存在于笃斯越橘、甜瓜、香胡椒、鸡、雪莉酒、刺槐属等花油和香荚兰豆等中。白......
●  中科学家发现治疗杀虫剂和化学武器致神经损伤的药物
元素百科为您介绍中科学家发现治疗杀虫剂和化学武器致神经损伤的药物。中国科学院上海药物研究所科学家近期在有机磷杀虫剂及化学武器致神经损伤的新机制和治疗药物方面取得重要进展,相关成果8月1日发表于Cell Discovery上。 杀虫剂的危害有机磷是很多杀虫剂、除草剂和神经性毒剂的有效成分,在工业上亦被用作添加剂等。有机磷可通过摄入、皮肤接触、吸入等多种方式被人摄取,也是用于自杀的常见毒物,......
●  三氧化二铬有毒吗,用途是什么
化学词典告诉你三氧化二铬是否有毒以及它的用途,三氧化二铬是浅绿至深绿色细小六方结晶。灼热时变棕色,冷后仍变为绿色。结晶体极硬。极稳定,即使在红热下通入氢气亦无变化。溶于加热的溴酸钾溶液,微溶于酸类和碱类,几乎不溶于水、乙醇和丙酮。 三氧化二铬饿用途主要应用于特种钢冶炼出钢口、滑板口及大型焚烧炉可用于陶瓷和搪瓷的着色,橡胶着色,配制耐高温涂料,美术用颜料,供配制印刷纸币及有价证券的油墨。氧......

您确定要从购物车中移除吗???