氫氣發(fā)生器的工作原理,氫氣發(fā)生器產(chǎn)出的氫氣有兩種不同的來源。
純水電解制氫
把滿足要求的電解水(電阻率大于1MΩ/cm,電子或分析行業(yè)用的去離子水或二次蒸餾水皆可)送入電解槽陽極室,通電后水便立刻在陽極分解:2H2O=4H++2O-2,分解成的負氧離子(O-2),隨即在陽極放出電子,形成氧氣(O2),從陽極室排出,攜帶部份水進入水槽,水可循環(huán)使用,氧氣從水槽上蓋小孔放入大氣。氫質(zhì)子以水合離子(H+?XH2O)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,從陰極室排出后,進入氣水分離器,在此除去從電解槽攜帶出的大部分水份,含微量水份的氫氣再經(jīng)干燥器吸濕后,純度便達到99.999%以上。
堿液電解制氫
工作原理是傳統(tǒng)隔膜堿液電解法。電解槽內(nèi)的導電介質(zhì)為氫氧化鉀水溶液,兩極室的分隔物為航天電解設(shè)備用優(yōu)質(zhì)隔膜,與端板合為一體的耐蝕、傳質(zhì)良好的格柵電極等組成電解槽。向兩極施加直流電后,水分子在電解槽的兩極立刻發(fā)生電化學反應,在陽極產(chǎn)生氧氣,在陰極產(chǎn)生氫氣。反應式如下:陽極:2OH--2e→H2O+1/2O2↑陰極:2H2O+2e→2OH-+H2↑總反應式:2H2O→2H2↑+O2↑本儀器對壓控、過壓保護、流量顯示、流量追蹤等均實行自動控制;使輸出氫氣能在恒壓下,根據(jù)氣相色譜儀用氫氣量,實現(xiàn)全自動調(diào)節(jié)(在產(chǎn)氣量范圍內(nèi))。
氫氣發(fā)生器由,電解池、純水箱、氫/水分離器、收集器、干燥器、傳感器、壓力調(diào)節(jié)閥、開關(guān)電源等部件組成。只電解純水即可產(chǎn)氫。
氫氣發(fā)生器的常見問題以及解決
1、氫氣壓力低
氫氣壓力低甚至沒有壓力。而氫氣流量大,需要檢查儀器是否漏氣。用盲螺母把儀器背面氫氣出口封閉,開機觀察流量指示是否回零,幾分鐘后流量沒有降到較小或者到零,說明儀器本身漏氣。一般檢查干燥劑筒上蓋內(nèi)的橡膠面有無干燥劑附著和干燥劑底座的0圈是否脫開即可,否則說明后面連接的儀器漏氣。
2、氫氣流量小
儀器在使用中流量顯示減小,氫氣壓力降低,說明需要更換電解液。將原來的電解液全部排出,用去離子水清洗后,將100克氫氧化鉀取出溶解于800毫升去離子水中,加到電解池中即可。
3、流量顯示與實際用量相差較大
如果在使用中發(fā)現(xiàn)流量顯示與實際用量相差較大,用盲螺母把儀器背面氫氣出口封閉,開機觀察流量指示是否回零,幾分鐘后流量沒有降到較小或者到零,說明儀器本身漏氣。否則說明后面連接儀器漏氣。
4、壓力超過設(shè)定值
儀器出廠一般設(shè)定壓力為0.3MPa,開機時需要注意壓力的上升情況,如果壓力明顯超過0.3MPa,說明壓力控制器出現(xiàn)故障,電解電流失控,造成氫氣壓力的無線上升,將會損壞壓力表,嚴重時造成電解池的損壞,出現(xiàn)此情況,馬上關(guān)閉電源停機,與生產(chǎn)廠家聯(lián)系。
氫氣發(fā)生器主要由電解系統(tǒng)、壓力控制系統(tǒng)、凈化系統(tǒng)和顯示系統(tǒng)組成。
通過電解水產(chǎn)生氫氣,產(chǎn)生的氧氣則放空進入大氣。
具有電解面積大、池溫低、性能好、產(chǎn)氣量大、純度高的優(yōu)點。
主要特點:
1、操作簡便,安全可靠,一次性加堿,日常使用只需補充蒸餾水,啟動電源開關(guān)即可產(chǎn)氫。(可供多臺色譜)
2、氣路部分全部采用不銹鋼管(電解拋光,超音清洗),設(shè)有過壓保護裝置,兩級凈化。
3、獨特的防返液裝置,確保儀器絕無返液現(xiàn)象。
4、桶式電解池,電解材料選用進口特制貴金屬,有效的提高電解效率,恒定池體溫度,促使電解池使用壽命大大提高。
5、輸出流量穩(wěn)定,自動跟蹤,純度不衰減,可連續(xù)使用
參數(shù):
1、氫氣純度:>99.999%
2、氫氣流量:0‐500ml/min
3、輸出壓力:0–0.4Mpa(出廠設(shè)定0.3Mpa)
4、最大功率:220V±10%;50HZ±5%
5、壓力穩(wěn)定精度:200W
6、環(huán)境條件:環(huán)境濕度10–40?C;相對濕度≤85%;無大量粉塵及腐蝕性氣體
7、外形尺寸:320*180*350mm
8、重量:10kg