氫氣發(fā)生器的氣路部分全部采用不修鋼管,(電解拋光,超音清洗),設(shè)有過壓保護(hù)裝置,兩級(jí)凈化,另外它擁有桶式電解池,電解材料選用進(jìn)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。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,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(diǎn)。
氫氣發(fā)生器的操作步驟:
1.開機(jī)時(shí),先用原料氫置換系統(tǒng),從閥3放空,待系統(tǒng)內(nèi)的高純氮置換干凈后,根據(jù)用戶的原料氫內(nèi)的含氫量和所需高純氫量,參照表一數(shù)據(jù),來選定操作溫度、操作壓力和馳放氣量,然后再通電加熱鈀管,從閥2流出高純氫。
2.調(diào)溫方法,可根據(jù)隨機(jī)所帶的說明書進(jìn)行溫度設(shè)定。從鈀擴(kuò)散制得的高純氫到實(shí)際獲得的高純氫,尚需要置換閥2前管線的一段時(shí)間,通常約需2—3小時(shí)。
由于本裝置在出廠前,都要經(jīng)過產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn),因此閥1和閥3管線內(nèi),充有高純氮,閥2到管線前那段管線充有高純氮。
3.當(dāng)設(shè)備停止使用時(shí),應(yīng)先停電,待裝置冷卻后各閥門都關(guān)閉再停氣,以便在下次使用時(shí)減少置換系統(tǒng)的時(shí)間。
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。
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。
1、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)的形式,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。
2、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(dǎo)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(xué)反應(yīng),在陽極產(chǎn)生氧氣,在陰極產(chǎn)生氫氣。
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→2H2↑+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。
氫氣發(fā)生器包括以下部分:一個(gè)具有額定容積的可定義內(nèi)部空間的燃料箱,該燃料箱配備有與內(nèi)部空間相通的氫氣排放口;
含有氫儲(chǔ)存材料并儲(chǔ)存于燃料箱內(nèi)的催化劑,其中催化劑填充于催化反應(yīng)器內(nèi),該反應(yīng)器配備有關(guān)閉部分,可用來阻斷催化劑與燃料液體之間的接觸,以及與燃料液體相接觸的開口部分,因此可根據(jù)燃料箱內(nèi)壓力的升降來主動(dòng)調(diào)整是否生成氫氣或中止氫氣生成。
氫氣發(fā)生器的日常維護(hù):
儀器正常使用中,一般維護(hù)需注意去離子水的補(bǔ)加,每次補(bǔ)加的量不要超過液位的上限,補(bǔ)加去離子水的頻率與氫氣用量的大小和環(huán)境溫度有關(guān)。
變色硅膠(干燥劑)的更換,干燥劑底部變紅色時(shí)需要更換,將儀器中的氫氣放出,將干燥劑筒整體擰下(逆時(shí)針方向),然后更換。
保證干燥劑筒上蓋內(nèi)的橡膠面無干燥劑附著擰緊后,干燥劑筒正對(duì)干燥底座擰上,力量適中,不要太大。
氫氣發(fā)生器是一款經(jīng)濟(jì)實(shí)用的實(shí)驗(yàn)室氫氣源產(chǎn)品。相對(duì)于傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室氫氣鋼瓶來說,安全性得到了很大的提高。因此用它來代替實(shí)驗(yàn)室用鋼瓶是一個(gè)很好的選擇。