氢的制取PPT

氢的制取主要有以下几种方法：电解水制氢电解水制氢是一种广泛应用的制氢方法。电解水的过程是将水分子分解为氢气和氧气。通常采用铁为阴极面，镍为阳极面的串联电解...

氢的制取主要有以下几种方法：电解水制氢电解水制氢是一种广泛应用的制氢方法。电解水的过程是将水分子分解为氢气和氧气。通常采用铁为阴极面，镍为阳极面的串联电解槽，来电解苛性钾或苛性钠的水溶液。阳极产生氧气，阴极产生氢气。这种方法成本较高，但产品纯度大，可直接生产99.7%以上纯度的氢气。电解水制氢主要用于制取多晶硅、锗等半导体原材料，油脂氢化，以及双氢内冷发电机中的冷却气等。水煤气法制氢水煤气法制氢是用无烟煤或焦炭为原料与水蒸气在高温时反应而得水煤气（C+H2O→CO+H2—热），再经过净化后与水蒸气一起通过触媒使其中的CO转化成CO2（CO+H2O→CO2+H2），得到含氢量在80%以上的气体。再压入水中以溶去CO2，再通过含氨蚁酸亚铜（或含氨乙酸亚铜）溶液中除去残存的CO，从而得到较纯的氢气。这种方法制氢成本较低，产量很大，设备较多，在合成氨厂等多用此法。然而，由于这种方法需要使用化石燃料，因此存在环境污染和温室效应等问题。天然气制氢天然气制氢由天然气蒸汽转化制转化气和变压吸附(PSA)提纯氢气(H2)两部分组成。首先，将压缩并脱硫后的天然气与水蒸汽混合，在镍催化剂的作用下于820~950℃将天然气物质转化为氢气(H2)、一氧化碳(CO)和二氧化碳(CO2)的转化气。然后，转化气可以通过变换将一氧化碳(CO)变换为氢气(H2)，成为变换气。最后，转化气或者变换气通过变压吸附(PSA)过程，得到高纯度的氢气(H2)。这种方法制氢效率较高，但成本也较高，且需要天然气作为原料，因此也存在环境污染和温室效应等问题。煤制氢煤制氢是煤气化制氢，是目前最有前景的化石燃料制氢工艺。煤与水蒸气在高温时反应得到水煤气，再经过净化后与水蒸气一起通过触媒使其中的CO转化成H2和CO2，从而得到含氢气体。煤制氢的成本较低，产量也较大，但同样存在环境污染和温室效应等问题。光解水制氢光解水制氢是利用光催化剂分解水制备氢的方法。然而，目前研究制备高功效的催化剂问题，成为该方法推广应用的主要难题。微生物制氢微生物制氢是利用微生物将大量的含氢有机质分解为氢气的方法。这种方法在一定程度上解决了环境问题，还可以将有机垃圾变废为宝，解决能源危机。然而，此种制氢技术不成熟，反应速率低，不易规模化。综上所述，氢的制取方法有多种，各有其优缺点。在实际应用中，需要根据具体需求和条件选择合适的制氢方法。同时，随着科技的发展，我们也期待更加高效、环保的制氢方法的出现。