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氢气的制取方法你造不造

发布日期:2019-10-29 作者: 点击:

氢气是目前世界上较轻的气体,化学式为H2。氢气是一种可燃气体,具有较高的燃烧效率,并具有广泛的氢气用途。氢气中的较大量用作重要的石化原料,用于在氨,甲醇和石油精炼工艺中生产氢化。此外,它还用于电子工业,冶金工业,食品工业,浮法玻璃,精细有机合成,航空航天工业等领域。由于对氢气的需求非常大,因此选择制备氢气的方法更为重要!哪种氢气适合制备方法?哪种制氢方法经济成本本更具优势呢?

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常规制氢方法分为两类,一类是实验室制氢,另一类是工业制氢。首先让我们看一下实验室如何产生氢气。从实验室生产氢的方法是金属的化学来源,通常是锌和铁。任何金属在氢前面具有活性的金属都可以用来产生氢。当在实验室中使用更多的氢气时,通常会使用发生器。使用块状固体(不溶于水)与液体的任何反应,在反应过程中不加热,并且所产生的气体几乎不溶于水,可以使用开普发生器进行。开普发生器由球形漏斗(1)容器(2)和风管(3)组成。使用时,空气管的活塞发生扭曲,酸性液体从球形漏斗流到容器底部,然后上升到中间与锌颗粒接触而发生反应,产生的氢气从空气管。不使用时,导气管上的活塞关闭,容器中的氢气压力增加,酸液通过液压返回球形漏斗,使酸液和锌颗粒不接触,并且反应本身就停止了。

氢气是通过工业生产氢气来生产的,工业生产氢气的方法有哪些?中国生产氢气的主要方法有四种(不包括工业废气中的氢气):

1、天然气(包括石脑油,重油,炼厂气和焦炉气等)的蒸汽转化制氢;

2、煤(包括焦炭和石油焦等)被转化为氢气;

通过使无烟煤或焦炭与水蒸气在高温下反应获得水气(C + H2O→CO + H2-热)。纯化后,可通过催化剂将其与水蒸气一起转化为CO2(CO + H2O→CO2 + H2),以获得氢含量超过80%的气体,然后压入水中以溶解CO2,然后通过。含氨甲酸亚铜(或含乙酸亚铜)的溶液除去残留的CO,得到纯净的氢气。该方法制氢成本低,设备大,广泛用于制氨厂。有些人还用CO和H2合成甲醇,而有些地方使用的氢少了80%的纯净气体用于人造液体燃料。北京化学实验厂和小型氮肥厂在很多地方都使用这种方法。

3、甲醇或氨裂解生成氢气;

4、水电解制氢;

铁为阴极表面而镍为阳极表面的一系列电解池(形成为压滤机)用于电解苛性钾或苛性钠的水溶液。阳极是氧,阴极是氢。该方法成本高,但产品纯度高,可直接产生纯度超过99.7%的氢气。这种氢气的纯度通常用于:(1)在电子仪器仪表,仪器仪表行业中的还原剂,保护气体和坡莫合金的热处理;(2)粉末冶金行业生产钨,钼,硬质合金和其他还原剂;(3)以获得半导体原料,例如多晶硅和锗;(4)油脂氢化;(5)双氢内部冷却发生器中的冷却气体等。氢气是由北京电子管厂和科学院等天然气厂的水电解产生的。

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