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氢气发生器的原理方法
点击次数:1584 发布时间:2017-12-09
  氢分子和氢原子是所有化学元素中zui小的分子和原子,如把钯的单晶结构考虑成为面心立方体,立方体的八个角为八个钯原子所占有,六个面的中心部分为六个钯原子所占有,在这个钯原子的密集堆积中,只有在钯管表面能发生离解的氢原子才能通过,而其它元素的原子和分子,其直径都大于钯原子密集堆积的间隙,故不能通过。
 
  氢气发生器产出的氢气有两种不同的来源。下面对这两种工作原理进行简易的比较:
 
  碱液电解制氢:
 
  工作原理是传统隔膜碱液电解法。电解槽内的导电介质为氢氧化钾水溶液,两极室的分隔物为航天电解设备用隔膜,与端板合为一体的耐蚀、传质良好的格栅电极等组成电解槽。向两极施加直流电后,水分子在电解槽的两极立刻发生电化学反应,在阳极产生氧气,在阴极产生氢气。反应式如下:阳极: 2OH--2e → H2O+1/2O2↑ 阴 极: 2H2O +2e →2OH- +H2↑ 总反应式: 2H2O → 2 H2↑ +O2↑ 本仪器对压控、过压保护、流量显示、流量追踪等均实行自动控制;使输出氢气能在恒压下,根据气相色谱仪用氢气量,实现全自动调节(在产气量范围内)。
 
  纯水电解制氢:
 
  把满足要求的电解水(电阻率大于1MΩ/cm,电子或分析行业用的去离子水或二次蒸馏水皆可)送入电解槽阳极室,通电后水便立刻在阳极分解:2H2O=4H++ 2O-2,分解成的负氧离子(O-2),随即在阳极放出电子,形成氧气(O2),从阳极室排出,携带部份水进入水槽,水可循环使用,氧气从水槽上盖小孔放入大气。氢质子以水合离子(H+•XH2O)的形式,在电场力的作用下,通过SPE离子膜,到达阴极吸收电子形成氢气,从阴极室排出后,进入气水分离器,在此除去从电解槽携带出的大部分水份,含微量水份的氢气再经干燥器吸湿后,纯度便达到99.999%以上。
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