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:
●  趣味化学——生活中神奇的酸碱指示剂
酸碱指示剂是用于酸碱滴定的指示剂。它们是一类结构较复杂的有机弱酸或有机弱碱,在溶液中能够部分电离成指示剂的离子和氢离子(或氢氧根离子),并且由于结构上的变化,其分子和离子具有不同的颜色,因而在不同的pH溶液中呈现不同的颜色。在我们的日常生活中所见到的某些植物中含有丰富的花青素和其它有机酸碱,当环境pH改变时,有机酸碱的结构改变,致使其颜色发生变化,因而可做为酸碱指示剂。 酸碱指示剂如何被......
●  电导率仪的使用方法有哪些,有什么用途
化学词典为您介绍电导率仪的使用方法以及用途,电导率测定仪是一款面向于医用多效蒸馏水系统,锅炉底水、凝结水,热交换系统,机械零部件的工业热清洗,工业循环水等在较高温度环境运行的高端水质管理和自动化控制而开发的一款宽温度范围的在线水质分析仪表。 电导率仪的使用方法电导率仪是适用于精密测量各种液体介质的仪器设备,电导率计主要用来精密测量液体介质的电导率值,当配以相应常数的电极可以精确测量高纯水......
●  r-丁内酯的制备方法以及用途
元素百科为您介绍r-丁内酯的制备方法以及用途。γ-丁内酯,又称1,4-丁内酯,4-羟基丁酸内酯。是一种无色油状液体,能与水混溶,溶于甲醇、乙醇、丙酮、乙醚和苯。可随水蒸气挥发,在热碱溶液中分解,有芳香气味。 r-丁内酯的制备方法1、顺酐加氢法该方法始于70年代,采用一段加氢反应,能以任意比例生产四氢呋喃和1,4-丁内酯。通常的比例是四氢呋喃:1,4-丁内酯=3-4:1。2、1,4-丁二醇......

您确定要从购物车中移除吗???