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:
●  固相萃取的特点是什么,固相萃取方法如何选择
化学词典告诉你固相萃取方法的选择。固相萃取实质上是一种液相色谱分离,其主要分离模式也与液相色谱相同,可分为正相(吸附剂极性大于洗脱液极性),反相(吸附剂极性小于洗脱液极性),离子交换和吸附。固相萃取所用的吸附剂也与液相色谱常用的固定相相同,只是在粒度上有所区别。 正相固相萃取的特点固相萃取是一种用途广泛而且越来越受欢迎的样品前处理技术。SPE是利用固体吸附剂将液体样品中的目标化合物吸附,......
●  美科学家研制特殊药物 可激发免疫细胞“吃掉”癌细胞
元素百科为您介绍美科学家研制特殊药物,可激发免疫细胞“吃掉”癌细胞。据英国广播公司7月3日报道,美国科学家研制出一种特殊药物,可帮助人体吞噬并破坏癌细胞。目前该药物已经通过小鼠实验,有望在近几年进行人体测试。这种疗法可以促进免疫系统巨噬细胞的作用,吞噬不受欢迎的入侵者。据《自然生物医学工程》杂志报道,在老鼠身上进行的试验表明,这种疗法对治疗侵袭性乳腺癌和皮肤肿瘤有效。该研究背后的美国团队希望可以在......
●  国内燃料乙醇触底 行业或面临转型
元素百科为您介绍国内燃料乙醇触底,行业或面临转型。乙醇初期用途主要集中在化工原料及酿酒、制药领域,但随着近几年燃料乙醇的兴起,燃料乙醇对乙醇的消耗目前处在不可或缺的位置。国家近几年提倡环保,对燃料乙醇也是大力扶持,所以工业级乙醇也是发展迅猛,不仅兴起了醋酸加氢制无水,醋酸异丙酯加氢分离制无水乙醇,还研发了全球首套煤制无水乙醇。所以综合来看,乙醇行业或面临转型。 乙醇的走势堪忧但最近,乙醇......

您确定要从购物车中移除吗???