化工儀器網(wǎng)
技術(shù)文章
氫氣發(fā)生器的工作原理是什么？
閱讀：1179 發(fā)布時間：2024-1-17
氫氣發(fā)生器的工作原理是通過電解水來產(chǎn)生氫氣。具體來說，氫氣發(fā)生器利用電解槽中的電極電解水中的氫離子來產(chǎn)生氫氣。在電解過程中，水分子在電場的作用下分解成氫離子和氧離子，其中氫離子在陰極上獲得電子并形成氫氣，而氧離子則在陽極上釋放電子并生成氧氣。
目前，與GC（氣相色譜）聯(lián)用的氫氣發(fā)生器主要有兩種電解方式：一種是電解堿性水溶液，另一種是SPE（固態(tài)電解質(zhì)）膜電解水。電解堿性水溶液的方法通常采用10%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）的氫氧化鉀溶液作為電解質(zhì)，電解時陽極產(chǎn)生氧氣（排人大氣），陰極產(chǎn)生氫氣。SPE膜電解則采用純水作為電解質(zhì)，電解時水電離出的氧負(fù)離子在陽極生成氧氣（排人大氣），氫質(zhì)子以水合離子（H+.xH20）的形式，在電場力的作用下，通過SPE離子膜，到達陰極吸收電子形成氫氣。
氫氣從發(fā)生器陰極排出后，進入水汽分離器，除去大部分的水分，含有微量水分的氫氣經(jīng)過干燥后供給GC色譜儀器使用。通常氫氣的干燥方法有吸附法和擴散干燥法。吸附法采用分子篩或活性氧化鋁等吸附劑除去氣體中的水分；擴散法則是采用Nafion管除水，其驅(qū)動力是管內(nèi)外的水汽壓力梯度（即濕度差）。
總之，氫氣發(fā)生器的工作原理是通過電解水來產(chǎn)生氫氣，并通過各種方法將氫氣干燥后供給其他設(shè)備使用。在使用過程中，需要注意安全問題，并遵循正確的操作步驟和注意事項。