中川金投与你交流“氢能源”相关知识
氢气可以通过电解水制氢 、水煤气法制氢 、由石油热裂的合成气和天然气制氢、焦炉煤气冷冻制氢 、电解食盐水的副产氢、酿造工业副产、铁与水蒸气反应制氢这些方法来制作。
电解水制氢
多采用铁为阴极面,镍为阳极面的串联电解槽,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:
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。
粉末冶金工业中制钨、钼、硬质合金等用的还原剂。
制取多晶硅、锗等半导体原材料。
油脂氢化。
双氢内冷发电机中的冷却气等。
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,净化后再使它与水蒸气一起通过触媒令其中的CO转化成可得含氢量在80%以上的气体,再压入水中以溶去。
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。
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。
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。
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。
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)。
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。