作业帮除了电解之外,用水制取廉价氢气的途径.
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/04/27 20:01:16
除了电解之外,用水制取廉价氢气的途径.
除了电解之外,用水制取廉价氢气的途径.
除了电解之外,用水制取廉价氢气的途径.
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.
七、铁与水蒸气反应制氢
但品质较差,此系较陈旧的方法现已基本淘汰.
水煤气法
C+H2O(g)=高温=CO+H2
H2O是蒸汽
方法有很多,但要能用于生产的方法一定是要便捷廉价的.
电解法是其中一种,在这里我介绍另一种用于生产的制氢方法,制出的氢不是很纯,但能为生产生活服务.
煤炭在炉内高温燃烧,在其中加入适量的水,水在高温下分解成原子H及O,其中的O与煤炭因燃烧不充分而产生的CO(一氧化碳)结合成CO2(二氧化碳),H原子结合成H2(氢气),这就是煤炭气化的最基本原理.
当然,这样制造出来的气体中...
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方法有很多,但要能用于生产的方法一定是要便捷廉价的.
电解法是其中一种,在这里我介绍另一种用于生产的制氢方法,制出的氢不是很纯,但能为生产生活服务.
煤炭在炉内高温燃烧,在其中加入适量的水,水在高温下分解成原子H及O,其中的O与煤炭因燃烧不充分而产生的CO(一氧化碳)结合成CO2(二氧化碳),H原子结合成H2(氢气),这就是煤炭气化的最基本原理.
当然,这样制造出来的气体中除了含有大量的氢气外,还有一定量的CO及CO2甚至是水蒸汽.
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