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:
●  代斌教授研究团队:新型室温脱硝催化剂成功制备
元素百科为您介绍代斌教授研究团队,新型室温脱硝催化剂成功制备。3月12日,石河子大学化学化工学院传来最新信息,该校代斌教授带领的工业催化研究团队利用新疆丰富的天然矿物蛭石作为催化剂载体,锰铁作为催化剂活性组份,成功制备了可应用于室温去除氮氧化物的脱硝催化剂(即MnOx-Fe2O3/VMT)。该研究成果发表在最新一期的《催化剂》期刊上。 气体中的氮氧化物和粉尘颗粒物带来的雾霾问题已成为当今......
●  泛酸钙是什么,价格走势如何?
化学词典告诉你泛酸钙是什么以及泛酸钙的价格走势情况,泛酸钙又称维生素B5,由丙烯腈、氨、氢氧化钠、氧化钙反应生成的β-氨基丙酸钙与异丁醛、甲醛、氰化钠反应生成的α-羟基-β,β-二甲基-γ-丁内酯合成DL-泛酸钙,再经拆分制得。临床用于治疗维生素B缺乏症,周围神经炎,手术后肠绞痛。参与蛋白质、脂肪、糖在体内的新陈代谢。 泛酸钙是什......
●  磷化钠的危害是什么,需要注意哪些操作
化学词典告诉你磷化钠的危害以及操作注意事项。磷化钠是红色剧毒结晶,化学式Na3P,遇水立刻分解放出剧毒、可燃的烟气。用作磷化剂,制备磷化氢和农药。由红磷和金属钠通过化合反应制得。遇湿易燃。与氧化剂能发生强烈反应。遇水、潮湿空气或酸分解释出剧毒和自燃的磷化氢气体。遇高热分解释出高毒烟气。 磷化钠的危害健康危害:吸入或误服在胃及肺中可与胃酸和水反应成剧毒的磷化氢。中毒表现为口渴、恶心、腹泻、......

您确定要从购物车中移除吗???