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氫氣工業制作方法

作者:??發布時間:2017-01-21

   一、電解水制氫 多采用鐵為陰極面,鎳為陽極面的串聯電解槽(外形似壓濾機)來電解苛性鉀或苛性鈉的水溶液。

   陽極出氧氣,陰極出氫氣。該方法成本較高,但產品純度大,可直接生產99.7%以上純度的氫氣。

   這種純度的氫氣常供:①電子、儀器、儀表工業中用的還原劑、保護氣和對坡莫合金的熱處理等,②粉末冶金工業中制鎢、鉬、硬質合金等用的還原劑③制取多晶硅、鍺等半導體原材料,④油脂氫化,⑤雙氫內冷發電機中的冷卻氣等。像北京電子管廠和科學院氣體廠就用水電解法制氫。

   利用電解飽和食鹽水產生氫氣如2NaCl+2H2O==通電==2NaOH+Cl2↑+H2↑

   二、水煤氣法制氫 氣用無煙煤或焦炭為原料與水蒸氣在高溫時反應而得水煤氣(C+H2O====CO+H2—熱)。

   凈化后再使它與水蒸氣一起通過觸媒令其中的CO轉化成CO2(CO+H2O→CO2+H2)可得含氫量在80%以上的氣體,

   再壓入水中以溶去CO2,再通過含氨蟻酸亞銅(或含氨乙酸亞銅)溶液中除去殘存的CO而得較純氫氣,這種方法制氫成本較低產量很大,

   設備較多,在合成氨廠多用此法。有的還把CO與H2合成甲醇,還有少數地方用80%氫的不太純的氣體供人造液體燃料用。像北京化工實驗廠和許多地方的小氮肥廠多用此法。

   三、由石油熱裂的合成氣和天然氣制氫 石油熱裂副產的氫氣產量很大,常用于汽油加氫,石油化工和化肥廠所需的氫氣,

   這種制氫方法在世界上很多國家都采用,在中國的石油化工基地如在慶化肥廠,渤海油田的石油化工基地等都用這方法制氫氣 也在有些地方采用(如美國的Bay、way和Batan Rougo加氫工廠等)。

   四、焦爐煤氣冷凍制氫 把經初步提凈的焦爐氣冷凍加壓,使其他氣體液化而剩下氫氣。此法在少數地方采用(如蘇聯的Ke Mepobo工廠)。

   五、電解食鹽水的副產氫 在氯堿工業中副產多量較純氫氣,除供合成鹽酸外還有剩余,也可經提純生產普氫或純氫。

   像化工二廠用的氫氣就是電解鹽水的副產。利用電解飽和食鹽水產生氫氣:如2NaCl+2H2O=電解=2NaOH+Cl2↑+H2↑

   六、釀造工業副產用玉米發酵丙酮、丁醇時,發酵罐的廢氣中有1/3以上的氫氣,經多次提純后可生產普氫(97%以上),

   把普氫通過用液氮冷卻到—100℃以下的硅膠列管中則進一步除去雜質(如少量N2)可制取純氫(99.99%以上),像北京釀酒廠就生產這種副產氫,用來燒制石英制品和供外單位用。

   七、鐵與水蒸氣反應制氫3Fe+4H2O=高溫=Fe3O4+4H2但品質較差,此系較陳舊的方法現已基本淘汰

   八、金屬鎂和水的反應制氫

   通過某些礦物質的參與,鎂會在冷水中緩慢均衡地反應,并生成豐富的氫氣。


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