氫氣發(fā)生器是如何產(chǎn)生氫氣的
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(fù)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(jìn)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)形式在電場(chǎng)力的作用下，通過SPE離子膜，到達(dá)陰極吸收電子形成氫氣，從陰極室排出后，進(jìn)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(dá)到99.999%以上
堿液電解制氫
這個(gè)工作原理是傳統(tǒng)隔膜堿液電解法。電解槽內(nèi)的導(dǎo)電介質(zhì)是為氫氧化鉀水溶液，兩極室的分隔物是為航天電解設(shè)備用隔膜，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。向兩極施加直流電之后，水分子在電解槽的兩極立刻發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，在陽極產(chǎn)生了氧氣，在陰極產(chǎn)生了氫氣。反應(yīng)式如下： 陽 極： 2OH--2e → H2O+1/2O2↑ 陰 極： 2H2O +2e → 2OH- +H2↑ 總反應(yīng)式： 2H2O → 2 H2↑ +O2↑ 本儀器對(duì)壓控、過壓保護(hù)、流量顯示、流量追蹤等均實(shí)行自動(dòng)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(shí)現(xiàn)全自動(dòng)調(diào)節(jié)（在產(chǎn)氣量范圍內(nèi)）
電化學(xué)分離法和物理吸附法(需“加液”)概況：
采用電化學(xué)分離法和物理吸附法的高純氮?dú)獍l(fā)生器可以制取純氮、氧氣等氣體。它利用恒定電位電解法，采用微孔膜(例如石棉膜)作為兩電極的分隔板，多孔氣體擴(kuò)散型氧電極為陰極，鎳網(wǎng)為陽極，且電極安裝是采用硬支撐結(jié)構(gòu)。
該發(fā)生器可在氮、氧氣室壓差(1MPa)下穩(wěn)定工作，可避免陰極氫析出，保證產(chǎn)生氣體的純度氮。
具體制取氮?dú)獾姆椒ㄊ且钥諝鉃樵蠈怏w送入有電解液的電解槽，在兩電極間加上電壓≤1.5V的直流電，此時(shí)在槽內(nèi)空氣中氧氣被吸收而獲得氮?dú)狻?/p>
其電解液采用“強(qiáng)制循環(huán)方式”，由電磁泵帶動(dòng)電解液在液路中循環(huán)，提高了電解效率。
采用這種原理產(chǎn)生的氮?dú)獯嬖诘膯栴}很多。主要的問題有：
1.加KOH液體(水)的高純氮?dú)獍l(fā)生器所產(chǎn)生的氮?dú)庵泻扛咔規(guī)в幸欢ǜg性，容易造成色譜儀調(diào)試不穩(wěn)定，一旦長(zhǎng)時(shí)間使用該氮?dú)獗厝辉斐?font>色譜柱柱效降低。
2.利用該原理產(chǎn)生的氮?dú)馊绻L(zhǎng)時(shí)間在常壓(標(biāo)準(zhǔn)大氣壓)條件下使用，會(huì)造成嚴(yán)重的返液(回液)現(xiàn)象。為了防止返液，廠家設(shè)計(jì)了各種裝置來嘗試解決這個(gè)問題，但是均不能解決根本性的問題。
畢竟它還是要加液的，一旦防返液的裝置出現(xiàn)故障就會(huì)造成氣路及色譜柱報(bào)廢，嚴(yán)重的甚至可能導(dǎo)致氣相色譜儀全部報(bào)廢。
3.氮?dú)饧兌绕?，?duì)色譜儀的熱導(dǎo)檢測(cè)器的熱敏元件會(huì)造成氧化，時(shí)間一久熱導(dǎo)檢測(cè)器的靈敏度降低。
鑒于存在以上三點(diǎn)的問題，很多色譜儀廠家、儀器經(jīng)銷商及維修人員均不建議使用該種原理產(chǎn)生高純氮?dú)獍l(fā)生器來做氣相色譜儀載氣。
采用中空纖維膜法(無需“加液”)：
兩種或兩種以上的氣體混合通過高分子膜時(shí),由于各種氣體在膜中的溶解度和擴(kuò)散系數(shù)的差異,導(dǎo)致不同氣體在膜中相對(duì)滲透速率有所不同。根據(jù)這一特性，可將氣體分為“快氣”和“慢氣”。
當(dāng)混合氣體在驅(qū)動(dòng)力-膜兩側(cè)壓差的作用下，滲透速率相對(duì)較快的氣體和水、氧、二氧化碳等透過膜后在膜滲透?jìng)?cè)被富集，而滲透速率相對(duì)較慢的氣體如氮?dú)?、一氧化碳、氬氣等則在滯留側(cè)被富集，從而達(dá)到混合氣體分離之目的。
當(dāng)以加壓凈化空氣為氣源時(shí)，氮?dú)獾榷栊詺怏w被富集成高純度供生產(chǎn)應(yīng)用，由滲透?jìng)?cè)排空的為富氧空氣。氮膜系統(tǒng)可將廉價(jià)的空氣中氮從78%提高到95%以上，高可得到99.9%的純氮。
該高純氮?dú)獍l(fā)生器可以用于氣相色譜儀做載氣，分析組分成分要求不高的行業(yè)。
采用氣相色譜分離技術(shù)（無需“加液”）：
這是一種新型的空氣分離方法，它以壓縮空氣為原料，合成分子篩為吸附劑，采用氣相色譜柱吸附流程,在常溫壓力下,利用空氣中的氧和氮在分子篩中的擴(kuò)散速度不同,把氧和氮加以分離,氮?dú)獾募兌群彤a(chǎn)氣量可按客戶需要調(diào)節(jié)。
所產(chǎn)生氣體流速穩(wěn)定，氮?dú)饧兓瘡氐祝a(chǎn)出的氮?dú)饧兌雀?，高可得?9.9995%的純氮，適用于各種氣相色譜檢測(cè)器。
該系列高純氮?dú)獍l(fā)生器只要一按開關(guān)，便可以源源不絕的生產(chǎn)出高質(zhì)量和高純度的氮?dú)?，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，重要的是它不需要任何化學(xué)消耗品。
操作方便，可24小時(shí)無人值守。且它可以在不需任何監(jiān)管和最低保養(yǎng)的情況下無故障地運(yùn)行。
【導(dǎo)讀】實(shí)驗(yàn)室有很多儀器需要用到氮?dú)猓缫嘿|(zhì)聯(lián)用儀、GC/GC-MS、前處理儀器、保護(hù)氣等，不同儀器對(duì)氮?dú)獾囊笠彩遣灰粯拥?，主要體現(xiàn)在氮?dú)獾募兌?、流速、壓?
實(shí)驗(yàn)室有很多儀器需要用到氮?dú)?，如液質(zhì)聯(lián)用儀、GC/GC-MS、前處理儀器、保護(hù)氣等，不同儀器對(duì)氮?dú)獾囊笠彩遣灰粯拥?，主要體現(xiàn)在氮?dú)獾募兌?、流速、壓力和穩(wěn)定性。
那我們?cè)撊绾芜x擇合適的氮?dú)?font>發(fā)生器呢？
相較而言，液質(zhì)離子源需要純度相對(duì)較高(97～99.9)、流速大 (一般幾十升每分鐘)、且非常潔凈、干燥的氮?dú)饬?；GC/GC-MS需要純度高(zui少99.99%)，但流速低(300ml/min)的氮?dú)?；前處理儀器需要純度不高(95～99%)，但流速高的氮?dú)狻?/p>
膜分離制氮技術(shù)因其分離過程非常簡(jiǎn)單可靠、無噪音污染的技術(shù)特點(diǎn)非常適合對(duì)氮?dú)庖罅魉俅?、純度不高的儀器，如液質(zhì)聯(lián)用儀，前處理儀器等；
PSA制氮技術(shù)因其能產(chǎn)生純度高達(dá)99.999%的氮?dú)?，但其在大流速上的不穩(wěn)定性的特點(diǎn)通常應(yīng)用在給GC/GC-MS提供氮?dú)狻?/p>
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