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揭秘氢气发生器的正确打开方式
点击次数:1056 发布时间:2017-02-26 打印本页面 返回
氢气发生器主要由电解系统、压力控制系统、净化系统和显示系统组成。通过电解水产生氢气,产生的氧气则放空进入大气。具有电解面积大、池温低、性能好、产气量大、纯度高的优点。
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氢气发生器的工作原理
1.纯水电解制氢
把满足要求的电解水(电阻率大于1MΩ/cm,电子或分析行业用的去离子水或二次蒸馏水皆可)送入电解槽阳极室,通电后水便立刻在阳极分解:2H2O=4H++ 2O2-,分解成的负氧离子(O2-),随即在阳极放出电子,形成氧气(O2),从阳极室排出,携带部份水进入水槽,水可循环使用,氧气从水槽上盖小孔放入大气。氢质子以水合离子(H+?XH2O)的形式,在电场力的作用下,通过SPE离子膜,到达阴极吸收电子形成氢气,从阴极室排出后,进入气水分离器,在此除去从电解槽携带出的大部分水份,含微量水份的氢气再经干燥器吸湿后,纯度便达到99.999%以上。
2.碱液电解制氢
工作原理是传统隔膜碱液电解法。电解槽内的导电介质为氢氧化钾水溶液,两极室的分隔物为航天电解设备用隔膜,与端板合为一体的耐蚀、传质良好的格栅电极等组成电解槽。向两极施加直流电后,水分子在电解槽的两极立刻发生电化学反应,在阳极产生氧气,在阴极产生氢气。反应式如下:阳极: 2OH--2e → H2O+1/2O2↑ 阴 极: 2H2O +2e →2OH- +H2↑ 总反应式: 2H2O → 2 H2↑ +O2↑ 本仪器对压控、过压保护、流量显示、流量追踪等均实行自动控制;使输出氢气能在恒压下,根据气相色谱仪用氢气量,实现全自动调节(在产气量范围内)。
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氢气发生器的结构特点
1、零极距,高活性SPE催化电极;
2、传质、传热化学工艺性能的复极多元电解槽结构;
3、电化学性、抗蚀性、耐钝化性等优越的复极多元电解槽选材;
4、齐全、完善、可靠的电气自动控制系统。
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氢气发生器的工艺流程
1、水槽盖 2、水槽 3、供水管 4、电解电源 5、气水分离器 6、压力表 7、六通
8、压力保护器 9、干燥器 10、放气阀 11、控制器 12、冷凝回水管
13、氢、水出口管 14、氧、水出口管 15、电解槽
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氢气发生器的使用方法
开机时,先用原料氢置换系统,从阀3放空,待系统内的高纯氮置换干净后,根据用户的原料氢内的含氢量和所需高纯氢量,参照表一数据,来选定操作温度、操作压力和驰放气量,然后再通电加热钯管,从阀2流出高纯氢。
调温方法,可根据随机所带的说明书进行温度设定。从钯扩散制得的高纯氢到实际获得的高纯氢,尚需要置换阀2前管线的一段时间,通常约需2——3小时。由于本装置在出厂前,都要经过产品质量检验,因此阀1和阀3管线内,充有高纯氮,阀2到管线前那段管线充有高纯氮。当设备停止使用时,应先停电,待装置冷却后各阀门都关闭再停气,以便在下次使用时减少置换系统的时间。
一般认为在钯管厚度一定的情况下,进出口压力差越大,温度越高,则氢的渗透量越大,但平均压力以8——3公斤/平方厘米,操作温度为300——400℃为宜。电压是否在2.3V左右。
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安装和使用
(一)启动前的准备
1、将仪器从包装箱内取出,检查有无因运输不当而损坏,核对仪器备件,
合格证及保修卡是否齐全。并准备以下物品:300mg KOH和硅胶干燥粒若干公斤,玻璃搅拌棒1个,500mL玻璃容器1个。
2、加电解液:
①、取出备件中氢氧化钾全部倒入一容器内,然后加入二次蒸馏水或去离子水500mL作为母液,充分搅拌等电解液完全冷却后待用。
②、打开储液桶外盖,取出内盖。(内盖是为运输时防止漏液,使用时不得带内盖运行)将内盖保存好,以便再次运输时使用。
③、将冷却后的电解液(母液)倒入储液桶内,然后再加入二次蒸馏水或去离子水,不要超过上限水位线, 也不要低于下限水位线。拧上外盖,10分钟后即可使用。
(二)仪器自检
1、接通电源。
2、打开电源开关,此时仪器压力表开始上升,检查仪器面板上电解指示(绿灯)发亮,流量指示(指针表)应指示在1000左右,在5分钟内压力指示(压力表)应达到0.4MPa,指针指示降至“0”, 说明仪器系统工作正常,自检合格。
3、如在5分钟后,流量指示还在“1000”,压力指示在“0”, 说明开关没有旋紧有漏气现象,请继续旋紧开关,使仪器的压力、流量达到合格标准。
4、仪器使用时应注意流量指示是否与色谱仪用气量一致,如流量指示超出色谱仪实际用量较大时,应停机检漏,其方法参照仪器的故障原因与排除方法进行调整,再用自检方法检查合格后方可使用。
5、定期检查过滤器中的硅胶是否变色,如变色请马上更换或再生。其方法为,拧下过滤器,再拧开过滤器上盖,更换硅胶后拧紧过滤器上盖,将过滤器装到底座上拧紧。并检查是否漏气。
6、仪器使用一段时间后,电解液会逐渐减少,当电解液位接近下限时应及时补水,此时只需加入二次蒸馏水即可,加液或加水时液位不要超过上限,也不能低于下限。
7、当仪器使用半年后,请更换电解液。(氢气发生器使用氢氧化钾溶液的浓度为10%左右。)
8、仪器切勿在压力为“0”时空载运行。空载运行时会将电解池和开关电源部件烧坏。造成整个仪器损坏。
 
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