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高純氫氣發生器常用的技術原理有哪些?

更新時間:2025-07-18點擊次數:138

高純氫氣發生器的制備邏輯是通過相關技術將原料(如水、甲醇等)中的氫元素分離或轉化為氫氣,并通過凈化系統去除雜質,然后得到高純度產品氣。常見技術路徑的原理如下:

1. 電解法

基礎原理:以水為原料,通過電解反應產生氫氣和氧氣,再通過分離與凈化得到高純氫。

電解反應:2H?O 2H? + O?(在直流電作用下,水分子在陰極分解為氫氣,陽極產生氧氣)。

關鍵步驟:

電解槽:核心部件,通常采用質子交換膜(PEM)或堿性電解液為導電介質。

PEM電解:使用固體聚合物膜(僅允許質子通過),陽極產生的氧氣與陰極氫氣完*隔離,純度更高,且無需電解液維護,是主流技術。

堿性電解:以堿性溶液為電解質,成本較低,但需定期補充電解液,且氧氣可能混入氫氣,需額外凈化。

凈化系統:通過分子篩、鈀膜或脫氧催化劑去除電解產生的微量水分、氧氣等雜質。

2. 化學法

利用化學試劑(如氫化鋰)與水反應生成氫氣,反應式如:NaBH? + 2H?O NaBO? + 4H?

3. 吸附分離法

以工業副產氫(如煉油廠尾氣)為原料,通過變壓吸附(PSA)技術,利用吸附劑(如分子篩)對不同氣體的吸附能力差異,分離出高純度氫氣。

高純氫氣發生器的使用解決了傳統鋼瓶氫的諸多痛點,是現代工業和科研中重要的氣體制備設備。 

TEL:13951716344