氫氣發(fā)生器由電解池、純水箱、氫/水分離器、收集器、干燥器、傳感器、壓力調(diào)節(jié)閥、開關(guān)電源等部件組成。只電解純水即可產(chǎn)氫。通電后,電解池陰極產(chǎn)氫氣,陽(yáng)極產(chǎn)氧氣,氫氣進(jìn)入氫/水分離器。氧氣排入大氣。氫/水分離器將氫氣和水分離。氫氣進(jìn)入干燥器除濕后,經(jīng)穩(wěn)壓閥、調(diào)節(jié)閥調(diào)整到額定壓力(0.02~0.45Mpa可調(diào))由出口輸出。電解池的產(chǎn)氫壓力由傳感器控制在0.45Mpa左右,當(dāng)壓力達(dá)到設(shè)定值時(shí),電解池電源供應(yīng)切斷;壓力下降,低于設(shè)定值時(shí)電源恢復(fù)供電。
正確安裝和使用氫氣發(fā)生器:
1.將氫氣發(fā)生器從包裝箱中取出,觀察儀器的表面有無(wú)運(yùn)輸造成的損傷,并核對(duì)裝箱單上的品名數(shù)量是否齊全。
2.氫氣發(fā)生器開機(jī)前準(zhǔn)備:
配制電解液:用500ml蒸餾水溶解(300型為:120g,500型為:150g)氫氧化鉀,待溶液冷卻后注入液罐,并補(bǔ)充蒸餾水至液位刻度。(注液口位于儀器頂部,取下蓋后即可注液。工作時(shí)須保證儀器“O2”口暢通,如儀器停止工作15天請(qǐng)將電解液抽出)
3.氫氣發(fā)生器的自檢:
A、將氫氣發(fā)生器輸出密封帽旋緊,接通電源線,打開電源。儀器流量顯示為:500ml/min左右(XYH-300顯示為300ml/min);輸出壓力緩慢上升,當(dāng)達(dá)到設(shè)定值(0.3MPa)后,流量下降,最終顯示為“000”,說(shuō)明儀器自檢合格。若顯示數(shù)字大于0,請(qǐng)用皂液檢查輸出口,看螺帽是否旋緊。
B、完成上述操作后,關(guān)機(jī)并將輸出口螺帽取下。(請(qǐng)妥善保存,以便儀器自檢)用管路接通用氣設(shè)備(或氣體凈化裝置)。打開電源儀器進(jìn)入工作狀態(tài)。
C、氫氣發(fā)生器在使用時(shí)應(yīng)注意流量顯示是否與用氣設(shè)備用氣量一致,如流量顯示超出用氣設(shè)備實(shí)際用量較大時(shí),應(yīng)停機(jī)檢漏。(此時(shí)檢查連接點(diǎn)或用氣設(shè)備是否有漏氣現(xiàn)象并予以解決)
氫氣發(fā)生器由電解池、純水箱、氫/水分離器、收集器、干燥器、傳感器、壓力調(diào)節(jié)閥、開關(guān)電源等部件組成。
氫氣發(fā)生器的工作原理,氫氣發(fā)生器產(chǎn)出的氫氣有兩種不同的來(lái)源。
1、純水電解制氫
把滿足要求的電解水(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(yáng)極室,通電后水便立刻在陽(yáng)極分解:2H2O=4H++2O-2,分解成的負(fù)氧離子(O-2),隨即在陽(yáng)極放出電子,形成氧氣(O2),從陽(yáng)極室排出,攜帶部份水進(jìn)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)的形式,在電場(chǎng)力的作用下,通過(guò)SPE離子膜,到達(dá)陰極吸收電子形成氫氣,從陰極室排出后,進(jìn)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,純度便達(dá)到99.999%以上。
2、堿液電解制氫
工作原理是傳統(tǒng)隔膜堿液電解法。
電解槽內(nèi)的導(dǎo)電介質(zhì)為氫氧化鉀水溶液,兩極室的分隔物為航天電解設(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(yáng)極產(chǎn)生氧氣,在陰極產(chǎn)生氫氣。
反應(yīng)式如下:陽(yáng)極:2OH--2e→H2O+1/2O2↑陰極:2H2O+2e→2OH-+H2↑總反應(yīng)式:2H2O→2H2↑+O2↑本儀器對(duì)壓控、過(guò)壓保護(hù)、流量顯示、流量追蹤等均實(shí)行自動(dòng)控制;使輸出氫氣能在恒壓下。
氫氣發(fā)生器包括以下部分:一個(gè)具有額定容積的可定義內(nèi)部空間的燃料箱,該燃料箱配備有與內(nèi)部空間相通的氫氣排放口;
含有氫儲(chǔ)存材料并儲(chǔ)存于燃料箱內(nèi)的催化劑,其中催化劑填充于催化反應(yīng)器內(nèi),該反應(yīng)器配備有關(guān)閉部分,可用來(lái)阻斷催化劑與燃料液體之間的接觸,以及與燃料液體相接觸的開口部分,因此可根據(jù)燃料箱內(nèi)壓力的升降來(lái)主動(dòng)調(diào)整是否生成氫氣或中止氫氣生成。
氫氣發(fā)生器的日常維護(hù):
儀器正常使用中,一般維護(hù)需注意去離子水的補(bǔ)加,每次補(bǔ)加的量不要超過(guò)液位的上限,補(bǔ)加去離子水的頻率與氫氣用量的大小和環(huán)境溫度有關(guān)。
變色硅膠(干燥劑)的更換,干燥劑底部變紅色時(shí)需要更換,將儀器中的氫氣放出,將干燥劑筒整體擰下(逆時(shí)針?lè)较颍?,然后更換。
保證干燥劑筒上蓋內(nèi)的橡膠面無(wú)干燥劑附著擰緊后,干燥劑筒正對(duì)干燥底座擰上,力量適中,不要太大。
氫氣發(fā)生器是一款經(jīng)濟(jì)實(shí)用的實(shí)驗(yàn)室氫氣源產(chǎn)品。相對(duì)于傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室氫氣鋼瓶來(lái)說(shuō),安全性得到了很大的提高。因此用它來(lái)代替實(shí)驗(yàn)室用鋼瓶是一個(gè)很好的選擇。