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:
●  环氧氯丙烷表现低迷 2018年新增产能大幅增长
元素百科为您介绍环氧氯丙烷表现低迷,2018年新增产能大幅增长。今年以来国内环氧氯丙烷(ECH)一改前两年强势的表现,行情出现大幅下调。以华东地区为例,环氧氯丙烷的价格从年初的17400元(吨价,下同)左右下跌至目前的10800元左右,下跌幅度高达38%,跌幅高居众多化工产品榜的首位。那么环氧氯丙烷为什么会有如此低迷的表现呢? 首先,2017年环氧氯丙烷整体价格处于近7年的高位。去年由于......
●  瓶口分液器分为哪几类,用途是什么
化学词典告诉你瓶口分液器种类以及瓶口分液器的用途,瓶口分液器是实验当中最常见的一种仪器装备,适用一般酸碱和低浓度的强酸强碱以及盐类。它能够进行精确的、高重复性的分液操作,而不浪费试剂,同时给操作人员和实验环境提供安全保证。 瓶口分液器种类瓶口分液器分为三种,分别为基础型、有机型和氢氟酸型,基本已经覆盖了实验室所有的溶剂。  基础型适用于比较广泛的试剂,包括一般的酸碱盐......
●  聚乙二醇用途和合成方法介绍
化学词典为您介绍聚乙二醇的用途以及合成方法,聚乙二醇化学结构为HO(CH2CH2O)nH,由环氧乙烷与水或乙二醇逐步加成聚合而成。聚乙二醇的应用范围非常的广泛,下面具体来看下它的用途和合成方法介绍。 聚乙二醇化学性质 聚环氧乙烷与水的加聚物。分子量在700以下者,在20℃时为无色无臭不挥发粘稠液体,略有吸水性。分子量在700~900之间者为半固体。分子量1000及以上者为浅白色蜡......

您确定要从购物车中移除吗???