氫氣可以通過電解水制氫、水煤氣法制氫、由石油熱裂的合成氣和天然氣制氫、焦爐煤氣冷凍制氫、電解食鹽水的副產(chǎn)氫、釀造工業(yè)副產(chǎn)、鐵與水蒸氣反應(yīng)制氫這些方法來制作。
電解水制氫
多采用鐵為陰極面,鎳為陽極面的串聯(lián)電解槽,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:
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。
粉末冶金工業(yè)中制鎢、鉬、硬質(zhì)合金等用的還原劑。
制取多晶硅、鍺等半導(dǎo)體原材料。
油脂氫化。
雙氫內(nèi)冷發(fā)電機中的冷卻氣等。
水煤氣法制氫
用無煙煤或焦炭為原料與水蒸氣在高溫時反應(yīng)而得水煤氣,凈化后再使它與水蒸氣一起通過觸媒令其中的CO轉(zhuǎn)化成可得含氫量在80%以上的氣體,再壓入水中以溶去。
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(shè)備較多,在合成氨廠多用此法。有的還把CO與合成甲醇,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。
由石油熱裂的合成氣和天然氣制氫
石油熱裂副產(chǎn)的氫氣產(chǎn)量很大,常用于汽油加氫,石油化工和化肥廠所需的氫氣,這種制氫方法在世界上很多都采用。
焦爐煤氣冷凍制氫
把經(jīng)初步提凈的焦爐氣冷凍加壓,使其他氣體液化而剩下氫氣。此法在少數(shù)地方采用。
電解食鹽水的副產(chǎn)氫
在氯堿工業(yè)中副產(chǎn)多量較純氫氣,除供合成鹽酸外還有剩余,也可經(jīng)提純生產(chǎn)普氫或純氫。像化工二廠用的氫氣就是電解鹽水的副產(chǎn)。
釀造工業(yè)副產(chǎn)
用玉米發(fā)酵丙酮、丁醇時,發(fā)酵罐的廢氣中有1/3以上的氫氣,經(jīng)多次提純后可生產(chǎn)普氫(97%以上),把普氫通過用液氮冷卻到—100℃以下的硅膠列管中則進一步除去雜質(zhì)(如少量N2)可制取純氫(99.99%以上)。
鐵與水蒸氣反應(yīng)制氫
但品質(zhì)較差,此系較陳舊的方法現(xiàn)已基本淘汰。
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