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制取氢气的方法(高中:氢气的工业制法拜托了各位 谢谢)

1、电解水制氢气法。多采用铁为阴极面,镍为阳极面的串联电解槽来电解苛性钾或苛性钠的水溶液。阳极出氧气,阴极出氢气。该法成本较高,但产品纯度大,可直接生产99、7...

大家好,我是小编,今天我来给大家讲解一下关于工业制取氢气常用方法有几种的问题。为了让大家更容易理解,我将这个问题进行了归纳整理,现在就一起来看看吧。

制取氢气的方法(高中:氢气的工业制法拜托了各位 谢谢)

制取氢气的方法

1、电解水制氢气法。

多采用铁为阴极面,镍为阳极面的串联电解槽来电解苛性钾或苛性钠的水溶液。阳极出氧气,阴极出氢气。该法成本较高,但产品纯度大,可直接生产99、7%以上纯度的氢气。

2、水煤气法制氢气。

用无烟煤或焦炭为原料在高温下与水蒸气反应得到水煤气。净化后使它与水蒸气一起通过触媒令其中的一氧化碳转化成二氧化碳,由此可得到含氢量80%以上的气体。再压入水中溶去二氧化碳,通过含氨蚁酸亚铜溶液中除去残存的一氧化碳获得较纯的氢气。这种方法成本低,产量很大。

3、焦炉煤气冷冻制氢气。

把经初步提净的焦炉气冷冻加压,使其他气体液化而剩下氢气。

4、点解盐水副产氢气。

在氯碱工业中副产多量较纯氢气,除供合成盐酸外还有剩余,也可提纯生产普氢或者纯氢。

在工业上怎样才能大量制取氢气呢?有什么好的方式安全地储存氢气呢

工业制取氢气的方法 工业上广泛采用红热的碳与水蒸气反应、天然气和石油加工工业中的甲烷与水蒸气反应、高温分解甲烷、电解水或 食盐水等方法生产氢气.

保存氢气方法很多,但是高效的储氢方法没有主要方法有:液化储氢(成本太高,而且需要很高的能量维持其液化);压缩储氢(重量密度和体积密度都很低);金属氢化物储氢(体积存储密度较高,但是重量密度低),还有一个是现在正在研究的碳纳米管吸附储氢(已经证明在室温和不到1bar(约一个大气压)的压力下,单壁碳管可以吸附5%-10%,多壁碳纳米管储氢可达14%,但是这些报道都受到了质疑,原因是目前尚未建立一个世界上公认的检测碳纳米管储氢的检测标准)目前根据理论推算和反复验证,大家普遍认为可逆储/放氢量在5%(质量密度百分比)左右,但是即使是只有5%也是迄今为止最好的储氢材料!

他人的劳动成果 窃取了一下

氢气制取方式有哪些?

方法一、活泼金属与酸反应(稀硫酸或稀盐酸)

方法二、电解水

方法三、水煤气法(用碳与水蒸汽在高温下反应生成氢气和一氧化碳)

方法四、高效催化剂使水在常温下分解为氢气和氧气

方法五、甲烷在高温下分解为单质碳和氢气(分解生成的单质碳用途很大)

高中:氢气的工业制法拜托了各位 谢谢

氢气是一种重要的工业气体。工业上制取氢气,依据原料、设备和成本情况,以及对氢气纯度的要求,可分别采取以下多种方法制取。①电解法将直流电通过铂电极(或其它惰性材料)通入水中,在阴极可以得到氢气,纯度高达99.5~99.8%: 氯碱工业电解饱和食盐水制氯气和烧碱时,也同时得到副产品氢气: ②水煤气转化法 将水蒸气通过炽热的焦炭层制得水煤气: 然后将水煤气跟水蒸气混合,以氧化铁为催化剂,使水煤气中的CO转化为CO2: 二氧气化碳溶于水,通过加压水洗即得到较纯净的氢气。 ③烃类裂解法 碳氢化合物经过高温裂解,裂解气中含有大量氢气,经过低温冷冻系统,可得到90%的氢气。如甲烷裂解: ④烃类蒸气转化法 碳氢化合物在高温和催化剂的作用下与水蒸气作用,可以得到主要含氢气和一氧化碳的一种混合气体,例如: 用分子筛吸附法或水煤气转化法除去CO,可得到纯净的氢气。天然气、油田气和炼厂气(石油炼制厂的副产气体)等都可用烃类裂解法和烃类蒸气转化法得到氢气。 氢气的工业制法之二 工业上制取氢气有下列几种方法: (1)电解水法 在电解槽中,电解25%NaOH溶液,温度控制在80~85℃,在阴极上析出氢气,在阳极上析出氧气。 在阴极上 4H++4e===2H2 在阳极上 4OH-====2H2O+O2+4e 因为H+和OH-来自H2O的电离,所以电解H2O的反应是: 用这种方法制得的氢气,含杂质很少,其纯度为99.7%~99.8%。 (2)电解食盐水法 在氯碱工业中,电解食盐的饱和溶液,温度控制在70~80℃,除得到氯气和氢氧化钠外,同时可制得氢气。主要反应如下: 在阳极上 2Cl-====Cl2+2e 在阴极上 2H++2e====H2 在阴极附近积集了OH-离子和Na+离子。 (3)水煤气转化法先将水蒸气通过灼热的无烟煤或焦炭,制得水煤气: 再将水煤气与过量水蒸气混合,在450~550℃和催化剂的作用下,使水煤气中的一氧化碳转化为二氧化碳,并增加了混合气体中氢气的含量。 最后将二氧化碳和氢气的混合气体加压(12~30大气压),经过水洗或用氨水吸收以除去二氧化碳,而分离出氢气。 (4)从天然气、炼厂气(石油炼制厂的副产气体)、油田气等气体燃料中获得氢气。 在这些燃料气体中都含有大量的碳氢化合物。在一定条件下,可以和水蒸气或氧气反应,生成一氧化碳和氢气。例如,以甲烷为主要成分的天然气(甲烷含量在95%以上)和水蒸气在800~1000℃时以镍为催化剂,即可转化为一氧化碳和氢气。 又如,在炼厂气中含有氢气和甲烷9~40%,其它碳氢化合物91~60%,在高温下,借催化剂的作用,将氧气和过量的炼厂气进行部分氧化反应,可制得一氧化碳和氢气。 从上述一氧化碳和氢气的混合气体分离出氢气的方法,与水煤气转化法相同。 氢气的工业制法之三 工业上制氢气要考虑到原料、能量来源、成本和设备情况,也要根据所需氢气的纯度和用量来制造氢气,现把主要方法简介于下: 一、电解水制氢 多采用铁为阴极面,镍为阳极面的串联电解槽(外形似压滤机)来电解苛性钾或苛性钠的水溶液。阳极出氧气,阴极出氢气。该方法成本较高,但产品纯度大,可直接生产99.7%以上纯度的氢气。这种纯度的氢气常供:①电子、仪器、仪表工业中用的还原剂、保护气和对坡莫合金的热处理等,②粉末冶金工业中制钨、钼、硬质合金等用的还原剂,③制取多晶硅、锗等半导体原材料,④油脂氢化,⑤双氢内冷发电机中的冷却气等。像北京电子管厂和科学院气体厂就用水电解法制氢。 二、水煤气法制氢 用无烟煤或焦炭为原料与水蒸气在高温时反应而得水煤气(C+H2O→CO+H2─热)。净化后再使它与水蒸气一起通过触媒令其中的CO转化成CO2(CO+H2O→CO2+H2)可得含氢量在80%以上的气体,再压入水中以溶去CO2,再通过含氨蚁酸亚铜(或含氨乙酸亚铜)溶液中除去残存的CO而得较纯氢气,这种方法制氢成本较低产量很大,设备较多,在合成氨厂多用此法。有的还把CO与H2合成甲醇,还有少数地方用80%氢的不太纯的气体供人造液体燃料用。像北京化工实验厂和许多地方的小氮肥厂多用此法。 三、由石油热裂的合成气和天然气制氢 石油热裂副产的氢气产量很大,常用于汽油加氢,石油化工和化肥厂所需的氢气,这种制氢方法在世界上很多国家都采用,在我国的石油化工基地如在庆化肥厂,渤海油田的石油化工基地等都用这方法制氢气 也在有些地方采用(如美国的Bay、way和Batan Rougo加氢工厂等)。 四、焦炉煤气冷冻制氢 把经初步提净的焦炉气冷冻加压,使其他气体液化而剩下氢气。此法在少数地方采用(如前苏联的Ke Mepobo工厂)。 五、电解食盐水的副产氢 在氯碱工业中副产多量较纯氢气,除供合成盐酸外还有剩余,也可经提纯生产普氢或纯氢。像化工二厂用的氢气就是电解盐水的副产。 六、酿造工业副产 用玉米发酵丙酮、丁醇时,发酵罐的废气中有1/3以上的氢气,经多次提纯后可生产普氢(97%以上),把普氢通过用液氮冷却到─100℃以下的硅胶列管中则进一步除去杂质(如少量N2)可制取纯氢(99.99%以上),像北京酿酒厂就生产这种副产氢,用来烧制石英制品和供外单位用。 七、铁与水蒸气反应制氢 但品质较差,此系较陈旧的方法现已基本淘汰。 [附]纯氢供应到用户后还有的要再提纯(如处理坡莫合金),其法系通过分子筛,105催化剂,再通过分子筛,最后用钯银合金薄管过滤可得99.99999%纯度的氢气。

氢气怎么制成

氢气的实验室制取方法:

Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2 ↑ ;

氢气的工业制作法:

1、水煤气法(主要成分CO和H2), 反应原理:C + H2O = CO + H2 ,反应条件高温;

2、电解水的方法制氢气,反应原理:2HO = O2↑ + 2H2↑,反应条件通电 ;

3、电解饱和食盐水,反应原理:2NaCl + 2H2O = 2NaOH + H2↑ + Cl2 ↑,反应条件通电。

工业生产中需要大量氢气,你认为是用什么方法制备?

⒈ 工业氢气生产方法:

⑴由煤和水生产氢气(生产设备煤气发生设备,变压吸附设备)←主要

⑵有裂化石油气生产(生产设备裂化设备,变压吸附设备,脱碳设备)←主要

⑶电解水生产(生产设备电解槽设备)

⑷工业废气.

⒉民用氢气生产方法:

⑴氨分解(生产设备汽化炉,分解炉,变压吸附设备)

⑵由活拨金属与酸(生产设备不锈钢或玻璃容器设备)

⑵强碱与铝或硅(生产设备充氢气球机设备)一般生产氢气球都用此方法.

⒊试验室氢气生产方法:

盐酸与锌粒(生产设备启普发生器)

氢气是怎么合成的

1. 实验室制法:

1) 化学法:

实验室快速制取少量氢气可用无机酸与锌或其他活泼金属如锡、铁等反应。用金属锌与酸作用,由于试剂不纯会使氢气含有SO2、H2S、CO2、PH3和AsH3等杂质,因而需经过纯化才能得到纯净的氢气。

2) 电解法: 高纯度的氢气是用电解法制备的,用电解水的方法制氢气,常用的是电解稀H2SO4溶液或稀NaOH溶液,但此法生产的氢气过于昂贵。在电解饱和NaCl水溶液制备NaOH的工业生产中,H2是副产品。

阴极: 2H2O + 2e-= H2↑ + 2OH-

阳极: 4OH- =O2↑ + 2H2O + 4e-2. 工业制备: (a) 用碳来还原水蒸气制取氧气,即:H2O(g) + C(s)=H2(g) + CO(g) 水煤气可以用做工业燃料,此时H2与CO不必分离,为了制备H2,必须分离CO。具体分离方法是:

用氧化铁Fe2O3为催化剂,将水煤气与水蒸气一起通过红热的Fe2O3,CO就会转变成CO2,然后在2×106Pa下用水洗涤CO2和H2的混合气体,使CO2溶于水而分离出H2。 CO + H2 + H2O =CO2 + 2H2↑ 用煤来制取氢的方法,成本过于昂贵。

(b) 在美国和其他天然气丰富的国家里,采用烃类裂解的方法制取氢。CH4=C + 2H2↑ 其他烃类,如石脑油和柴油也可以用作制氢原料。

(c) 水蒸气转换法制取氢得到水煤气,但必须分离出CO,方法繁琐,不如用烃类直接裂解的方法。CH4(g) + H2O(g)=CO(g) + 3H2(g) (d) 在石油化学工业中,由烷烃制取烯烃反应的副产物即氢气。可直接用于合成氨或石油的精细加工等生产中。

C2H6 CH2=CH2 + H2↑

(e) 盐型氢化物与水反应也可以制取氢气:

CaH2 + 2H2O =Ca(OH)2 + 2H2↑

NaH + H2O =NaOH + H2↑

(f) 也可以利用硅的两性性质,令其与碱反应制备氢气:

Si + 2NaOH + H2O =Na2SiO3 + 2H2↑

Si + Ca(OH)2 + 2NaOH= Na2SiO2 + CaO + 2H2↑ </TABLE>

制作氢气需要什么材料和材料的比例

氢气是一种重要的工业气体。工业上制取氢气,依据原料、设备和成本情况,以及对氢气纯度的要求,可分别采取以下多种方法制取。) v( K% j+ ]+ R* g

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①电解法将直流电通过铂电极(或其它惰性材料)通入水中,在阴极可以得到氢气,纯度高达99.5~99.8%:

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氯碱工业电解饱和食盐水制氯气和烧碱时,也同时得到副产品氢气:

4 {9 O) T: c8 q, h <p align=center></p>②水煤气转化法  将水蒸气通过炽热的焦炭层制得水煤气:<br>+ I$ h; w3 }* ~( Z 然后将水煤气跟水蒸气混合,以氧化铁为催化剂,使水煤气中的CO转化为CO2:/ n/ N* M- w* }7 o. @& x

二氧气化碳溶于水,通过加压水洗即得到较纯净的氢气。

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③烃类裂解法  碳氢化合物经过高温裂解,裂解气中含有大量氢气,经过低温冷冻系统,可得到90%的氢气。如甲烷裂解:

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' L z+ {1 |) J( |3 n <p align=center></p>④烃类蒸气转化法  碳氢化合物在高温和催化剂的作用下与水蒸气作用,可以得到主要含氢气和一氧化碳的一种混合气体,例如:<br>% I, R, J* v# ^9 u0 S <p align=center></p>用分子筛吸附法或水煤气转化法除去CO,可得到纯净的氢气。天然气、油田气和炼厂气(石油炼制厂的副产气体)等都可用烃类裂解法和烃类蒸气转化法得到氢气。( Y- |! ^ F! [3 ?9 p; i<br><p align=center><strong></strong></p><p align=center><strong>氢气的工业制法之二</strong></p>工业上制取氢气有下列几种方法:# J& y2 e- y( B. X9 S<br>* {. i) H! J# P5 c% i<br>(1)电解水法  d- h5 f: A+ X# d$ i) f<br><br>! Q! W' j: V0 @" t+ i7 a% E在电解槽中,电解25%NaOH溶液,温度控制在80~85℃,在阴极上析出氢气,在阳极上析出氧气。4 b. K2 L/ D0 s<br>在阴极上  4H++4e===2H2# B9 O! N9 X& {; P/ C% n<br>在阳极上  4OH-====2H2O+O2+4e<br>& T2 y" T- d* w: Y* R因为H+和OH-来自H2O的电离,所以电解H2O的反应是:<br>( ]" D/ E3 b* l" M <br>' l) i* E# E+ Q1 g0 i9 M用这种方法制得的氢气,含杂质很少,其纯度为99.7%~99.8%。<br>9 i' M" M9 b- V' Z5 I, E<br>9 s* J& c _, w(2)电解食盐水法  <br> n! T. u8 V; F0 V+ O+ m( ~6 n在氯碱工业中,电解食盐的饱和溶液,温度控制在70~80℃,除得到氯气和氢氧化钠外,同时可制得氢气。主要反应如下:<br>3 l1 n0 \! l0 T' S在阳极上  2Cl-====Cl2+2e<br>$ G; ^% v ~" k9 @7 z$ I在阴极上  2H++2e====H2<br>8 Y) J. J n. k# k' k在阴极附近积集了OH-离子和Na+离子。7 H! x8 k( D5 ?% g5 P$ c/ d<br><br>) w6 T. } Z+ U(3)水煤气转化法先将水蒸气通过灼热的无烟煤或焦炭,制得水煤气:8 W/ H% a- a3 y' a* B/ v/ v% c2 Y

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再将水煤气与过量水蒸气混合,在450~550℃和催化剂的作用下,使水煤气中的一氧化碳转化为二氧化碳,并增加了混合气体中氢气的含量。" c& q( B: e4 k, G$ m; _' {( m

最后将二氧化碳和氢气的混合气体加压(12~30大气压),经过水洗或用氨水吸收以除去二氧化碳,而分离出氢气。

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3 k/ M+ t. f8 G. j! ?! E i, l! }(4)从天然气、炼厂气(石油炼制厂的副产气体)、油田气等气体燃料中获得氢气。+ U3 [- b* c2 p

) {; z1 i# S! h" G9 p在这些燃料气体中都含有大量的碳氢化合物。在一定条件下,可以和水蒸气或氧气反应,生成一氧化碳和氢气。例如,以甲烷为主要成分的天然气(甲烷含量在95%以上)和水蒸气在800~1000℃时以镍为催化剂,即可转化为一氧化碳和氢气。' ~7 I( L# D& I( }

又如,在炼厂气中含有氢气和甲烷9~40%,其它碳氢化合物91~60%,在高温下,借催化剂的作用,将氧气和过量的炼厂气进行部分氧化反应,可制得一氧化碳和氢气。/ T4 m2 K' y7 u# m) S- t" U

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从上述一氧化碳和氢气的混合气体分离出氢气的方法,与水煤气转化法相同。6 g: [8 T( {9 P6 v<br><p align=center><strong></strong></p><p align=center><strong>氢气的工业制法之三</strong></p>工业上制氢气要考虑到原料、能量来源、成本和设备情况,也要根据所需氢气的纯度和用量来制造氢气,现把主要方法简介于下:- X) {' H# r; p% `7 W$ x% `<br> K$ O% z' T# e3 i<br>一、电解水制氢+ o8 i) K; ^3 b) l" e<br># Q1 V H$ |" f1 w q<br>多采用铁为阴极面,镍为阳极面的串联电解槽(外形似压滤机)来电解苛性钾或苛性钠的水溶液。阳极出氧气,阴极出氢气。该方法成本较高,但产品纯度大,可直接生产99.7%以上纯度的氢气。这种纯度的氢气常供:①电子、仪器、仪表工业中用的还原剂、保护气和对坡莫合金的热处理等,②粉末冶金工业中制钨、钼、硬质合金等用的还原剂,③制取多晶硅、锗等半导体原材料,④油脂氢化,⑤双氢内冷发电机中的冷却气等。像北京电子管厂和科学院气体厂就用水电解法制氢。<br>! ]! x5 i T$ V0 ] E. f5 A3 O& H<br>二、水煤气法制氢6 G5 @4 O+ V. @% ^ @$ \% X# I<br><br> l0 n" W& j( ~# |% M- N; f用无烟煤或焦炭为原料与水蒸气在高温时反应而得水煤气(C+H2O→CO+H2─热)。净化后再使它与水蒸气一起通过触媒令其中的CO转化成CO2(CO+H2O→CO2+H2)可得含氢量在80%以上的气体,再压入水中以溶去CO2,再通过含氨蚁酸亚铜(或含氨乙酸亚铜)溶液中除去残存的CO而得较纯氢气,这种方法制氢成本较低产量很大,设备较多,在合成氨厂多用此法。有的还把CO与H2合成甲醇,还有少数地方用80%氢的不太纯的气体供人造液体燃料用。像北京化工实验厂和许多地方的小氮肥厂多用此法。<br>" w* K# s k0 n) Q) c<br>! }. x" d4 L& q1 \% l. O1 \& W6 s! c3 p三、由石油热裂的合成气和天然气制氢/ x+ a: T8 b S$ b0 z: f

9 y2 q7 ]6 P# \/ ~ r! b- N* [石油热裂副产的氢气产量很大,常用于汽油加氢,石油化工和化肥厂所需的氢气,这种制氢方法在世界上很多国家都采用,在我国的石油化工基地如在庆化肥厂,渤海油田的石油化工基地等都用这方法制氢气3 Q% `+ P7 i; [/ f5 s4 m; z

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也在有些地方采用(如美国的Bay、way和Batan Rougo加氢工厂等)。

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四、焦炉煤气冷冻制氢

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把经初步提净的焦炉气冷冻加压,使其他气体液化而剩下氢气。此法在少数地方采用(如前苏联的Ke Mepobo工厂)。: k5 i8 c, e) u) r

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五、电解食盐水的副产氢

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在氯碱工业中副产多量较纯氢气,除供合成盐酸外还有剩余,也可经提纯生产普氢或纯氢。像化工二厂用的氢气就是电解盐水的副产。) U& @. V- Z" c9 E( A$ |

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( d. ^( C# [: X6 w' J' k用玉米发酵丙酮、丁醇时,发酵罐的废气中有1/3以上的氢气,经多次提纯后可生产普氢(97%以上),把普氢通过用液氮冷却到─100℃以下的硅胶列管中则进一步除去杂质(如少量N2)可制取纯氢(99.99%以上),像北京酿酒厂就生产这种副产氢,用来烧制石英制品和供外单位用。# g0 N$ `& ~; r" B/ ]

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七、铁与水蒸气反应制氢

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* n2 Q5 f$ }* W# x- n" \ C但品质较差,此系较陈旧的方法现已基本淘汰。

; p3 ?' j$ n9 b[附]纯氢供应到用户后还有的要再提纯(如处理坡莫合金),其法系通过分子筛,105催化剂,再通过分子筛,最后用钯银合金薄管过滤可得99.99999%纯度的氢气

目前制氢的方法有哪些?

制氢的方法:

1.化石燃料制氢,化石燃料制氢是一种传统的制氢方法,也是一种古老的制氢过程。

2.甲醇重整制氢法,甲醇蒸汽重整制氢法是20世纪80年代国外发展起来的一种制氢技术,其投资低,建成快,无排放无污染,原料可获得性高。

3.工业副产品制氢,焦炉煤气是采用变压吸附工艺制氢的工艺,从焦化工业副产物焦炉煤气中提取纯氢气,

4.电解水制氢,传统的电解水也可以获得氢气,国内外利用电解水制氢的技术相对成熟,效率高,制氢过程简单。但这种方法由于成本高,除已建成的装置外,新装置很少。

制取氢气的方法(高中:氢气的工业制法拜托了各位 谢谢)

好了,关于“工业制取氢气常用方法有几种”的讨论到此结束。希望大家能够更深入地了解“工业制取氢气常用方法有几种”,并从我的解答中获得一些启示。

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