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:
●  酸酯树脂的特性及应用
化学词典告诉你氰酸酯树脂的特性及应用。氰酸酯树脂是20世纪60年代开发的一种分子结构中含有两个或两个以上氰酸酯官能团(-OCN)的新型热固性树脂,其分子结构式为:NCO-R-OCN;氰酸酯树脂又叫做三嗪A树脂,英文全称是Triazine A resin、TA resin、Cyanate resin,缩写为CE。 氰酸酯树脂的特性氰酸酯树脂CE的重均分子量为2000,常温下呈固态或者半固态......
●  十六烷基三甲基溴化铵的生产方法以及用途
元素百科为您介绍十六烷基三甲基溴化铵的生产方法以及用途。CTMAB即十六烷基三甲基溴化铵,能溶解细胞膜,是一种阳离子去污剂,具有从低离子强度的溶液中沉淀核酸和酸性多聚糖的特性,在这种条件下,蛋白质和中性多聚糖仍留在溶液里,在高离子强度的溶液里,CTMAB与蛋白质和大多数酸性多聚糖以外的多聚糖形成复合物,只是不能沉淀核酸。因此,CTMAB可以用于从大量产生粘多糖的有机体如植物以及某些革兰氏阴性菌(包......
●  恒温水槽的原理以及使用方法
化学词典告诉你恒温水槽的原理以及使用方法。恒温水槽结构为金属长方形,采用冷轧钢板精心制作外壳,不锈钢内胆,数显温控仪,电源,水泵均装在控制盒内,恒温槽有一个核心的部件-微机智能控制系统,用来控制温度的变化,最终达到一个恒温的作用。 恒温水槽的原理恒温水槽的控温主要有三大步骤。首先是测温部分。恒温水槽一般内置工业用铂用电热组,作为测温元件并且将测得的温度值转化为相应的电阻信号给配套的显示调......

您确定要从购物车中移除吗???