如何制造氢气?制造氢气需要哪些设备和材料?
如何制造氢气?制造氢气需要哪些设备和材料?知道的请告诉我,谢谢!
一、电解水制氢 多采用铁为阴极面,镍为阳极面的串联电解槽(外形似压滤机)来电解苛性钾或苛性钠的水溶液。阳极出氧气,阴极出氢气。该方法成本较高,但产品纯度大,可直接生产99。7%以上纯度的氢气。这种纯度的氢气常供:①电子、仪器、仪表工业中用的还原剂、保护气和对坡莫合金的热处理等,②粉末冶金工业中制钨、钼、硬质合金等用的还原剂,③制取多晶硅、锗等半导体原材料,④油脂氢化,⑤双氢内冷发电机中的冷却气等。
像北京电子管厂和科学院气体厂就用水电解法制氢。 二、水煤气法制氢 用无烟煤或焦炭为原料与水蒸气在高温时反应而得水煤气(C+H2O→CO+H2—热)。净化后再使它与水蒸气一起通过触媒令其中的CO转化成CO2(CO+H2O→CO2+H2)可得含氢量在80%以上的气体,再压入水中以溶去CO2,再通过含氨蚁酸亚铜(或含氨乙酸亚铜)溶液中除去残存的CO而得较纯氢气,这种方法制氢成本较低产量很大,设备较多,在合成氨厂多用此法。
有的还把CO与H2合成甲醇,还有少数地方用80%氢的不太纯的气体供人造液体燃料用。像北京化工实验厂和许多地方的小氮肥厂多用此法。 三、由石油热裂的合成气和天然气制氢 石油热裂副产的氢气产量很大,常用于汽油加氢,石油化工和化肥厂所需的氢气,这种制氢方法在世界上很多国家都采用,在我国的石油化工基地如在庆化肥厂,渤海油田的石油化工基地等都用这方法制氢气 也在有些地方采用(如美国的Bay、way和Batan Rougo加氢工厂等)。
四、焦炉煤气冷冻制氢 把经初步提净的焦炉气冷冻加压,使其他气体液化而剩下氢气。此法在少数地方采用(如前苏联的Ke Mepobo工厂)。 五、电解食盐水的副产氢 在氯碱工业中副产多量较纯氢气,除供合成盐酸外还有剩余,也可经提纯生产普氢或纯氢。
像化工二厂用的氢气就是电解盐水的副产。 六、酿造工业副产 用玉米发酵丙酮、丁醇时,发酵罐的废气中有1/3以上的氢气,经多次提纯后可生产普氢(97%以上),把普氢通过用液氮冷却到—100℃以下的硅胶列管中则进一步除去杂质(如少量N2)可制取纯氢(99。
99%以上),像北京酿酒厂就生产这种副产氢,用来烧制石英制品和供外单位用。
实验室使用锌片与稀盐酸或者稀硫酸(更好)反应制取,这种方法速率也好控制。化学反应方程式:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑用铁速度太快,不好控制。工业上可以用光电解水来制取氢气,也有水煤气法制氢,焦炉煤气冷冻制氢,电解食盐水的副产氢,酿造工业副产,铁与水蒸气反应制氢和由石油热裂的合成气和天然气制氢等方法。
氢气最简单的制作方法是稀酸+活泼金属 例如锌,铁,钠,铝等 工业上还有用电解水,分解甲烷等方法制作氢气 (A)。加稀盐酸发生置换反应,生成氢气和氯化锌 Zn+2HCl==ZnCl2+H2(化学式) (B)。盐酸或硫酸反应生成氯化亚铁(硫酸亚铁)和氢气 Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ (C)。
铝加氢氧化钠加水反应 2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2↑ 火碱(氢氧化钠)是可以任意比溶于水的。火碱和铝的反应是:2个氢氧化钠+2个铝+2个水==2个偏铝酸钠+3个氢气。 (D)。电解水: 主要电解标的物貭- “水” (H2O) 在纯水中加入电解促进剂 2H2O = 电解 > 2H2 (g) (负极) +O2 (g) (正极) (E)。
甲烷分解制氢 在隔绝空气的条件下加热到1000℃以上,甲烷就分解生成炭黑和氢气。 以上是常用的制氢方法方式,但现在制氢作为填充气体的都是用(C)种,因为产气量高,原料易购买,反应稳定,制氢速度快等等。 双桶氢气机: 现在最常用的小型氢气机为双桶可控性反应的,连续性制氢,用的原料一般是氢氧化钠+铝+水,双缸反应,并配有过滤器,安全阀,压力表,隔离反应装置,控制调节阀,充气开关等,制氢比较方便,安全阀自动控压可以保证制氢的安全性。
适用于卡通气球,乳胶气球等体积小的球体制填充氢气。 推荐“祥云牌自控式双桶氢气机”。
答:有的还把CO与H2合成甲醇,还有少数地方用80%氢的不太纯的气体供人造液体燃料用详情>>
问:活的累了对于我,长大就意味着压力,21岁的我,也是我最烦恼的21岁,什么事情都要...
答:这么年轻就感觉活得累了 ,你也太低估自己的潜在的能力了。应该振作起来,增强自信心,努力奋斗,使自己能够生活幸福! 人活着就是为了生活更快乐,更幸福,而幸福的生活...详情>>
问:她不理我咯,为什么呢?我是一名在校的技工学生,今年到了雨季了。在我身上发生的事并...
答:在这种情况下, 男人通常容易犯最常犯的错误(小姐/情人) 千万别犯 有了第一次就会有第二次 第三次, 如果你有家事的话 这样迟早会有悲剧的发生的 忠告 希望你能...详情>>