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氫氣發(fā)生器的兩種工作原理

更新時(shí)間:2018-08-28瀏覽:2966次
氫氣發(fā)生器主要由電解系統(tǒng)、壓力控制系統(tǒng)、凈化系統(tǒng)和顯示系統(tǒng)組成。通過電解水產(chǎn)生氫氣,產(chǎn)生的氧氣則放空進(jìn)入大氣。具有電解面積大、池溫低、性能好、產(chǎn)氣量大、純度高的優(yōu)點(diǎn)。氫氣發(fā)生器只有在需要的時(shí)候才產(chǎn)生氫氣,因?yàn)槠湓谔囟ǖ臅r(shí)間內(nèi)只產(chǎn)生一定量的氣體,因而可以通過壓力來監(jiān)控系統(tǒng)是否過載。氫氣發(fā)生器的工作原理如下:
1.純水電解制氫
把滿足要求的電解水(電阻率大于1MΩ/cm,電子或分析行業(yè)用的去離子水或二次蒸餾水皆可)送入電解槽陽(yáng)極室,通電后水便立刻在陽(yáng)極分解:2H2O=4H++2O2-,分解成的負(fù)氧離子(O2-),隨即在陽(yáng)極放出電子,形成氧氣(O2),從陽(yáng)極室排出,攜帶部份水進(jìn)入水槽,水可循環(huán)使用,氧氣從水槽上蓋小孔放入大氣。氫質(zhì)子以水合離子(H+?XH2O)的形式,在電場(chǎng)力的作用下,通過SPE離子膜,到達(dá)陰極吸收電子形成氫氣,從陰極室排出后,進(jìn)入氣水分離器,在此除去從電解槽攜帶出的大部分水份,含微量水份的氫氣再經(jīng)干燥器吸濕后,純度便達(dá)到99.999%以上。
2.堿液電解制氫
工作原理是傳統(tǒng)隔膜堿液電解法。電解槽內(nèi)的導(dǎo)電介質(zhì)為氫氧化鉀水溶液,兩極室的分隔物為航天電解設(shè)備用隔膜,與端板合為一體的耐蝕、傳質(zhì)良好的格柵電極等組成電解槽。向兩極施加直流電后,水分子在電解槽的兩極立刻發(fā)生電化學(xué)反應(yīng),在陽(yáng)極產(chǎn)生氧氣,在陰極產(chǎn)生氫氣。反應(yīng)式如下:陽(yáng)極:2OH--2e→H2O+1/2O2↑陰極:2H2O+2e→2OH-+H2↑總反應(yīng)式:2H2O→2H2↑+O2↑本儀器對(duì)壓控、過壓保護(hù)、流量顯示、流量追蹤等均實(shí)行自動(dòng)控制;使輸出氫氣能在恒壓下,根據(jù)氣相色譜儀用氫氣量,實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)調(diào)節(jié)(在產(chǎn)氣量范圍內(nèi))。 

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