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  • 如何制造氫氣和液態(tài)氫氣

    如何制造氫氣和液態(tài)氫氣
    化學(xué)人氣:707 ℃時(shí)間:2020-03-16 00:42:54
    優(yōu)質(zhì)解答
    一、電解水制氫
    多采用鐵為陰極面,鎳為陽(yáng)極面的串聯(lián)電解槽(外形似壓濾機(jī))來(lái)電解苛性鉀或苛性鈉的水溶液.陽(yáng)極出氧氣,陰極出氫氣.該方法成本較高,但產(chǎn)品純度大,可直接生產(chǎn)99.7%以上純度的氫氣.這種純度的氫氣常供:①電子、儀器、儀表工業(yè)中用的還原劑、保護(hù)氣和對(duì)坡莫合金的熱處理等,②粉末冶金工業(yè)中制鎢、鉬、硬質(zhì)合金等用的還原劑,③制取多晶硅、鍺等半導(dǎo)體原材料,④油脂氫化,⑤雙氫內(nèi)冷發(fā)電機(jī)中的冷卻氣等.像北京電子管廠和科學(xué)院氣體廠就用水電解法制氫.
    二、水煤氣法制氫
    用無(wú)煙煤或焦炭為原料與水蒸氣在高溫時(shí)反應(yīng)而得水煤氣(C+H2O→CO+H2—熱).凈化后再使它與水蒸氣一起通過(guò)觸媒令其中的CO轉(zhuǎn)化成CO2(CO+H2O→CO2+H2)可得含氫量在80%以上的氣體,再壓入水中以溶去CO2,再通過(guò)含氨蟻酸亞銅(或含氨乙酸亞銅)溶液中除去殘存的CO而得較純氫氣,這種方法制氫成本較低產(chǎn)量很大,設(shè)備較多,在合成氨廠多用此法.有的還把CO與H2合成甲醇,還有少數(shù)地方用80%氫的不太純的氣體供人造液體燃料用.像北京化工實(shí)驗(yàn)廠和許多地方的小氮肥廠多用此法.
    三、由石油熱裂的合成氣和天然氣制氫
    石油熱裂副產(chǎn)的氫氣產(chǎn)量很大,常用于汽油加氫,石油化工和化肥廠所需的氫氣,這種制氫方法在世界上很多國(guó)家都采用,在我國(guó)的石油化工基地如在慶化肥廠,渤海油田的石油化工基地等都用這方法制氫氣
    也在有些地方采用(如美國(guó)的Bay、way和Batan Rougo加氫工廠等).
    四、焦?fàn)t煤氣冷凍制氫
    把經(jīng)初步提凈的焦?fàn)t氣冷凍加壓,使其他氣體液化而剩下氫氣.此法在少數(shù)地方采用(如前蘇聯(lián)的Ke Mepobo工廠).
    五、電解食鹽水的副產(chǎn)氫
    在氯堿工業(yè)中副產(chǎn)多量較純氫氣,除供合成鹽酸外還有剩余,也可經(jīng)提純生產(chǎn)普氫或純氫.像化工二廠用的氫氣就是電解鹽水的副產(chǎn).
    六、釀造工業(yè)副產(chǎn)
    用玉米發(fā)酵丙酮、丁醇時(shí),發(fā)酵罐的廢氣中有1/3以上的氫氣,經(jīng)多次提純后可生產(chǎn)普氫(97%以上),把普氫通過(guò)用液氮冷卻到—100℃以下的硅膠列管中則進(jìn)一步除去雜質(zhì)(如少量N2)可制取純氫(99.99%以上),像北京釀酒廠就生產(chǎn)這種副產(chǎn)氫,用來(lái)燒制石英制品和供外單位用.
    七、鐵與水蒸氣反應(yīng)制氫
    但品質(zhì)較差,此系較陳舊的方法現(xiàn)已基本淘汰.
    把氫氣壓縮舊得到了液態(tài)氫氣,跟液化氣一個(gè)道理
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