實驗室氣相色譜分析用高純氫氣發(fā)生器,常用的是堿液式和純水型發(fā)生器兩種,F(xiàn)就兩種電解方式不同的發(fā)生器的原理詳細說明。
一,液電解制氫(堿液制氫)
此類氫氣發(fā)生器工作原理是采用傳統(tǒng)隔膜堿液電解法。電解槽內(nèi)的導(dǎo)電介質(zhì)是為氫氧化鉀(KOH)水溶液,兩極室的分隔物是為航天電解設(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。向兩極施加直流電之后,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)生了氧氣,在陰極產(chǎn)生了氫氣。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 →2 H2↑+O2↑本儀器對壓控、過壓保護、流量顯示、流量追蹤等均實行自動控制;使輸出氫氣能在恒壓下,可根據(jù)氣相色譜儀用氫氣量,實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)(在產(chǎn)氣量 范圍內(nèi))。
B:純水電解制氫(純水制氫)
把滿足要求的電解純水(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)形式在電場力的作用下,通過SPE離子膜,到達陰極吸收電子形成氫氣,從陰極室排出后,進入氣水分離器,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,純度可達到99.999%以上。
SPE電解純水氫氣發(fā)生器與堿液式氫氣發(fā)生器明顯的區(qū)別在于電解方式不同。優(yōu)點是*、無腐蝕,氫氣純度高。傳統(tǒng)發(fā)生器則腐蝕性強,易產(chǎn)生沖液污染負載管路。