氫氣發(fā)生器電解槽的類型及區(qū)別

時間：2024-12-27作者：上海川一實驗儀器有限公司瀏覽：243

氫氣發(fā)生器電解槽的類型一般有：堿性電解槽、基于離子交換技術(shù)的聚合物薄膜電解槽和固體氧化物電解槽。實驗室中使用的堿性電解槽制氫和聚合物薄膜電解槽制氫。

 

1、 使用堿性電解槽制氫

堿性電解槽是*常用、技術(shù)*成熟、也*經(jīng)濟的電解槽，并且易于操作，在目前廣泛使用，但缺點是其效率*低

堿性電解槽主要由電源、電解槽箱體、電解液、陰、陽和橫隔膜組成。電解液都是氫氧化鉀溶液(KOH)，濃度為20％～30％；橫隔膜主要由石棉組成，主要起分離氣體的作用，而兩個電則主要由金屬合金組成。

其工作的主要原理是：在陰，水分子被分解為氫離子（H+）和氫氧根離子（OH-），氫離子得到電子生成氫原子，并進一步生成氫分子（H2）；氫氧根離子（OH-）則在陰、陽之間的電場力作用下穿過多孔的橫隔膜，到達陽，在陽失去電子生成一個水分子和氧分子。

堿性電解槽制氫的特點是：氫氧根離子（OH-）在陰、陽之間的電場力作用下穿過多孔的橫隔膜。

 

2、 聚合物薄膜電解槽制氫

聚合物薄膜電解槽制氫（PEM），一些地方也稱之為固體聚合物電解質(zhì)（SPE）水電解制氫。該種原理不需電解液，只需純水，比堿性電解槽安全，電解槽的效率可以達到85％或以上，但由于在電處使用鉑等貴重金屬，薄膜材料也是昂貴的材料，故PEM電解槽目前還難以投人大規(guī)模的使用。

其工作的主要原理是：去離子水被供到膜一電組件上，在陽側(cè)反應(yīng)析出氧氣、氫離子和電子；電子通過電路傳遞到陰，氫離子以水合的形式(H+·XH20)通過離子交換膜到陰；在陰，氫離子和電子重新結(jié)合形成氫氣，同時，部分水也帶到了陰。

聚合物薄膜電解槽制氫的特點是：氫離子（H+）在陰、陽之間的電場力作用下穿過離子交換膜


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