氫氣是目前已知的世界上最輕的氣體，化學式為H2。氫氣是一種可燃燒的氣體，燃燒熱度大效率高，此外氫氣的用途也非常廣泛。氫氣用量最大的是作為一種重要的石油化工原料，用于生產(chǎn)合成氨、甲醇以及石油煉制過程的加氫反應。此外，在電子工業(yè)、冶金工業(yè)、食品工業(yè)、浮法玻璃、精細有機合成、航空航天工業(yè)等領域也有應用。由于氫氣的需求量非常大，所以氫氣的制取方法的選取也就比較重要！到底什么樣的氫氣的制取方法更合適？什么樣的氫氣的制取方法經(jīng)濟成本更具優(yōu)勢呢？

 

  常規(guī)氫氣的制取方法分為兩大類，一種是實驗室制取氫氣，一種是工業(yè)制取氫氣。我們先來了解一下實驗室制取氫氣的方法。實驗室制取氫氣的方法一種化學原料是金屬，一般是鋅和鐵,凡是金屬活動性在氫氣前面的金屬，都可用來制取氫氣。實驗室里制取較多的氫氣時，常用啟普發(fā)生器。凡是利用塊狀固體（不溶于水的）跟液體反應，反應時不需加熱，且生成的氣體難溶于水，都可使用啟普發(fā)生器進行。啟普發(fā)生器由球形漏斗(1)，容器(2)和導氣管(3)三大部分組成。使用時扭開導氣管活塞，酸液由球形漏斗流到容器的底部，再上升到中部跟鋅粒接觸而發(fā)生反應，產(chǎn)生的氫氣從導氣管放出。不用時關閉導氣管上的活塞，容器內(nèi)氫氣壓強加大，把酸液壓回球形漏斗，使酸液與鋅粒脫離接觸，反應即自行停止。


  氫氣的制取方法之工業(yè)制取氫氣，工業(yè)制取氫氣又有哪些方法呢？國內(nèi)為制取氫氣（不包括工業(yè)廢氣中回收氫氣）的主要方法有以下四種：
  1.天然氣（含石腦油、重油、煉廠氣和焦爐氣等）蒸汽轉(zhuǎn)化制氫；
  2.煤（含焦炭和石油焦等）轉(zhuǎn)化制氫；
  用無煙煤或焦炭為原料與水蒸氣在高溫時反應而得水煤氣（C+H2O→CO+H2—熱）。凈化后再使它與水蒸氣一起通過觸媒令其中的CO轉(zhuǎn)化成CO2（CO+H2O→CO2+H2）可得含氫量在80%以上的氣體，再壓入水中以溶去CO2，再通過含氨蟻酸亞銅（或含氨乙酸亞銅）溶液中除去殘存的CO而得較純氫氣，這種方法制氫成本較低產(chǎn)量很大，設備較多，在合成氨廠多用此法。有的還把CO與H2合成甲醇，還有少數(shù)地方用80%氫的不太純的氣體供人造液體燃料用。像北京化工實驗廠和許多地方的小氮肥廠多用此法。
  3.甲醇或氨裂解制氫；
  4.水電解制氫；
  多采用鐵為陰極面，鎳為陽極面的串聯(lián)電解槽（外形似壓濾機）來電解苛性鉀或苛性鈉的水溶液。陽極出氧氣，陰極出氫氣。該方法成本較高，但產(chǎn)品純度大，可直接生產(chǎn)99.7%以上純度的氫氣。這種純度的氫氣常供：①電子、儀器、儀表工業(yè)中用的還原劑、保護氣和對坡莫合金的熱處理等，②粉末冶金工業(yè)中制鎢、鉬、硬質(zhì)合金等用的還原劑，③制取多晶硅、鍺等半導體原材料，④油脂氫化，⑤雙氫內(nèi)冷發(fā)電機中的冷卻氣等。像北京電子管廠和科學院氣體廠就用水電解法制氫。


  氫氣的制取方法主要就是以上幾種，當然在制取氫氣和使用氫氣的時候我們要注意安全，應按《GB4962-1985氫氣使用安全技術規(guī)程》“5氫氣瓶的使用”，具體如下：5.1 因生產(chǎn)需要，必須在現(xiàn)場(室內(nèi))使用氣瓶，其數(shù)量不得超過5瓶，并應符合下列要求：5.1.1 室內(nèi)必須通風良好，保證空氣中氫氣最高含量不超過1%(體積比)下同。建筑物頂部或外墻的上部設氣窗(樓)或排氣孔。排氣孔應朝向安全地帶，室內(nèi)換氣次數(shù)每小時不得小于三次，事故通風每小時換氣次數(shù)不得小于七次。5.1.2 氫氣瓶與盛有易燃、易爆、可燃物質(zhì)及氧化性氣體的容器和氣瓶的間距不應小于8米。5.1.3 與明火或普通電氣設備的間距不應小于10米。


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