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氫氣發生器的工作原理是什么?

  • 更新時間2024-01-17
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   氫氣發生器的工作原理是通過電解水來產生氫氣。具體來說,氫氣發生器利用電解槽中的電極電解水中的氫離子來產生氫氣。在電解過程中,水分子在電場的作用下分解成氫離子和氧離子,其中氫離子在陰極上獲得電子并形成氫氣,而氧離子則在陽極上釋放電子并生成氧氣。
  目前,與GC(氣相色譜)聯用的氫氣發生器主要有兩種電解方式:一種是電解堿性水溶液,另一種是SPE(固態電解質)膜電解水。電解堿性水溶液的方法通常采用10%(質量分數)的氫氧化鉀溶液作為電解質,電解時陽極產生氧氣(排人大氣),陰極產生氫氣。SPE膜電解則采用純水作為電解質,電解時水電離出的氧負離子在陽極生成氧氣(排人大氣),氫質子以水合離子(H+.xH20)的形式,在電場力的作用下,通過SPE離子膜,到達陰極吸收電子形成氫氣。
  氫氣從發生器陰極排出后,進入水汽分離器,除去大部分的水分,含有微量水分的氫氣經過干燥后供給GC色譜儀器使用。通常氫氣的干燥方法有吸附法和擴散干燥法。吸附法采用分子篩或活性氧化鋁等吸附劑除去氣體中的水分;擴散法則是采用Nafion管除水,其驅動力是管內外的水汽壓力梯度(即濕度差)。
  總之,氫氣發生器的工作原理是通過電解水來產生氫氣,并通過各種方法將氫氣干燥后供給其他設備使用。在使用過程中,需要注意安全問題,并遵循正確的操作步驟和注意事項。

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