高純氫氣發(fā)生器是一種專門用于生產(chǎn)高純度氫氣的設(shè)備，基于電解水制氫技術(shù)，通過電解水分子并經(jīng)過多級凈化步驟，得到純度≥99.999%的氫氣。該設(shè)備具有產(chǎn)氫量可調(diào)、運行穩(wěn)定、安全可靠等特點，廣泛應(yīng)用于實驗室、新能源、化工和金屬加工等領(lǐng)域。例如，在實驗室中，高純氫氣發(fā)生器可作為色譜儀、質(zhì)譜儀等分析儀器的氣源；在新能源領(lǐng)域，它則為氫燃料電池的研究和生產(chǎn)提供可靠的氫氣供應(yīng)。
 

工作原理

高純氫氣發(fā)生器的核心原理基于電解水制氫技術(shù)。這一技術(shù)利用電流通過水時，將水分子分解成氫氣和氧氣的化學(xué)過程。具體來說，當直流電通過充滿電解液的電解槽時，電解槽內(nèi)的兩個電極（陽極和陰極）分別發(fā)生氧化和還原反應(yīng)。水分子在陽極失去電子，產(chǎn)生氧氣，而在陰極得到電子，產(chǎn)生氫氣。這個化學(xué)反應(yīng)過程可以通過化學(xué)方程式2H2O→2H2+O2來表示。

電解過程

為了更有效地進行電解，設(shè)備內(nèi)部會使用一種特殊的電極，通常由鉑或其他貴金屬制成，這種電極被稱為催化劑，它可以加速化學(xué)反應(yīng)的速度并提高產(chǎn)氫效率。同時，強電解質(zhì)如氫氧化鉀或氫氧化鈉被用作電解液，以提高電解過程的效率。

氣體分離與凈化

雖然電解過程可以產(chǎn)生氫氣和氧氣，但剛產(chǎn)生的氫氣中還含有一些雜質(zhì)，如水分、氧氣和其他氣體。因此，高純氫氣發(fā)生器還需要經(jīng)過一系列的凈化過程來去除這些雜質(zhì)。這些凈化過程通常包括吸附、冷凝和過濾等步驟。

1.吸附：通過吸附劑將氫氣中的水分和其他雜質(zhì)吸附掉。

2.冷凝：利用冷凝技術(shù)將氫氣冷卻至低溫狀態(tài)，使其中的氧氣等雜質(zhì)凝結(jié)成液態(tài)并分離出來。

3.過濾：通過過濾器進一步去除氫氣中的微小顆粒和殘留雜質(zhì)。

經(jīng)過這些凈化步驟后，得到的氫氣純度可以達到99.999%以上，滿足各種應(yīng)用的需求。

設(shè)備特點與優(yōu)勢

1.高純度：能夠產(chǎn)生純度≥99.999%的氫氣，滿足各種高純度需求的應(yīng)用。

2.可調(diào)性：產(chǎn)氫量可在0-100%范圍內(nèi)可調(diào)，滿足不同場景下的氫氣需求。

3.穩(wěn)定性好：設(shè)備運行穩(wěn)定，氫氣流量和壓力等參數(shù)穩(wěn)定可靠。

4.安全性高：設(shè)備設(shè)計有安全閥、過壓保護等安全措施，確保使用過程中的安全性。

應(yīng)用領(lǐng)域

1.實驗室研究：作為色譜儀、質(zhì)譜儀等分析儀器的氣源，為科研實驗提供高純氫氣。

2.新能源領(lǐng)域：在氫燃料電池的研究和生產(chǎn)中，提供可靠的氫氣供應(yīng)。

3.化工領(lǐng)域：用于精細化工、合成氨等工藝中，作為還原劑或保護氣體。

4.金屬加工：在金屬焊接、切割等工藝中，作為保護氣體，防止金屬氧化。