分子蒸馏仪,氢气发生器的原理和使用方法

 氢气发生器的原理方法:氢分子和氢原子是所有化学元素中最小的分子和原子,如把钯的单晶结构考虑成为面心立方体,立方体的八个角为八个钯原子所占有,六个面的中心部分为六个钯原子所占有,在这个钯原子的密集堆积中,只有在钯管表面能发生离解的氢原子才能通过,而其它元素的原子和分子,分子蒸馏仪其直径都大于钯原子密集堆积的间隙,故不能通过。钯扩散法纯化氢就是利用这个原理,扩散透过钯管的氢,其纯度极高。氢气发生器的使用方法:开机时,先用原料氢置换系统,从阀3放空,待系统内的高纯氮置换干净后,根据用户的原料氢内的含氢量和所需高纯氢量,参照表一数据,来选定操作温度、操作压力和驰放气量,然后再通电加热钯管,从阀2流出高纯氢。调温方法,可根据随机所带的说明书进行温度设定。从钯扩散制得的高纯氢到实际获得的高纯氢,尚需要置换阀2前管线的一段时间,通常约需23小时。由于本装置在出厂前,都要经过产品质量检验,因此阀1和阀3管线内,充有高纯氮,阀2到管线前那段管线充有高纯氮。当设备停止使用时,应先停电,待装置冷却后各阀门都关闭再停气,以便在下次使用时减少置换系统的时间。下表中列出了我们对纯氢仪用合成氨原料气和电解氢做氢气源时,测得的操作温度、操作压力及驰放气量对本装置纯化氢量的一些数据用户可根据自己的情况参考本表的数据来选择合适的操作条件。一般认为在钯管厚度一定的情况下,进出口压力差越大,温度越高,则氢的渗透量越大,但平均压力以83公斤/厘米2,操作温度为300400℃为宜。氢气发生器的工作原理,氢气发生器产出的氢气有两种不同的来源。下面对这两种工作原理进行简易的比较纯水电解制氢把满足要求的电解水(电阻率大于1MΩ/cm,电子或分析行业用的去离子水或二次蒸馏水皆可)送入电解槽阳极室,通电后水便立刻在阳极分解:2H2O=4H++2O-2,分解成的负氧离子(O-2),随即在阳极放出电子,形成氧气(O2),从阳极室排出,携带部份水进入水槽,水可循环使用,氧气从水槽上盖小孔放入大气。氢质子以水合离子(H+XH2O)的形式,在电场力的作用下,通过SPE离子膜,到达阴极吸收电子形成氢气,从阴极室排出后,进入气水分离器,在此除去从电解槽携带出的大部分水份,含微量水份的氢气再经干燥器吸湿后,纯度便达到99.999%以上。碱液电解制氢工作原理是传统隔膜碱液电解法。电解槽内的导电介质为氢氧化钾水溶液,两极室的分隔物为航天电解设备用优质隔膜,与端板合为一体的耐蚀、传质良好的格栅电极等组成电解槽。向两极施加直流电后,水分子在电解槽的两极立刻发生电化学反应,在阳极产生氧气,在阴极产生氢气。反应式如下:阳极:2OH--2eH2O+1/2O2↑阴极:2H2O+2e2OH-+H2↑总反应式:2H2O2H2+O2↑本仪器对压控、过压保护、流量显示、流量追踪等均实行自动控制;使输出氢气能在恒压下,根据气相色谱仪用氢气量,实现全自动调节(在产气量范围内)。


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