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氢气发生器的电解槽如何工作?

英国普拉勒科技有限公司 2019-11-21

       氢气发生器如今广泛的应用于实验科研等领域 ,是常见的气体发生设备,相对于传统的钢瓶,既方便又连续GX。随着电解水技术日益深入的研究,已经发展了3种基于不同种类的的电解槽,分别是碱性电解槽(Alkaline Electrolyzer)、固体聚合物电解质电解槽(Solid Polymer Electrolyte Electrolyzer )和固体氧化物电极槽(Solid  Oxide Electrolyzer)。氢气发生器从原理上来讲属于电解制氢,具体的区别在于核心部件电解槽的类型,即碱性电解槽、基于离子交换技术的聚合物薄膜电解槽和固体氧化物电解槽。

氢气发生器的电解槽具体是如何工作的?

1.碱性电解槽

      碱性电解槽是比较常用、技术相对成熟、且经济的电解槽,并且易于操作,在目前广泛使用,但缺点是其效率Z低,碱性电解槽主要由电源、电解槽箱体、电解液、阴极、阳极和横隔膜组成。电解液都是氢氧化钾溶液(KOH),浓度为20%~30%;横隔膜主要由石棉组成,主要起分离气体的作用,而两个电极则主要由金属合金组成。其原理是在阴极,水分子被分解为 H+ 和 OH-H+ 得到电子生成氢原子,并进一步生成氢分子(H2);OH- 则在阴、阳极之间的电场力作用下穿过多孔的横隔膜,到达阳极,在阳极失去电子生成一个水分子和氧分子。

2.聚合物薄膜电解槽

       又被称为SPE水电解制氢,该方法的原理在于去离子水被供到膜一电极组件上,在阳极侧反应析出氧气、氢离子和电子;电子通过电路传递到阴极,氢离子以水合的形式(H+·XH2O)通过离子交换膜到阴极;在阴极,氢离子和电子重新结合形成氢气,同时,部分水也带到了阴极。此种方法不需要电解液,只需纯水,比碱性电解槽安全,易于操作,SPE电解装置可在低于液体电解质冰点的温度下运行,也可在高达 150 ℃的高温下和3000磅/英寸2高压下运行;GX率,压在膜表面上的催化剂微粒具有极大的比表面(约200m2/g),极间距又很小(极间距等于膜厚度,Z大极距不超过0.3mm,因而这种装置具有高电流密度和低电压降的特点。

       普拉勒超高纯氢气发生器Hydrogen-500H采用的正是SPE法,只需去离子水和供电,即可产生氢气,一次加水即可持续工作15天,成本极低。将产生的氢气通过Peculiar钯合金膜(ZL技术)过滤,由于钯合金具有只允许氢及其同位素通过的特性,因此产生氢气的纯度可确保持续达到99.99999%;且配有水位自动安全装置,超压控制安全装置,由单片机智能控制,灵敏可靠。

普拉勒超高纯氢气发生器Hydrogen-500H.png

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