氫氣的工業來源有哪些

A. 工業上製取氫氣

工業制氧是指製造大量氧氣，大致可分為以下幾種方法。

1、空氣冷凍分離法

空氣中的主要成分是氧氣和氮氣。利用氧氣和氮氣的沸點不同，從空氣中制備氧氣稱空氣分離法。首先把空氣預冷、凈化(去除空氣中的少量水分、二氧化碳、乙炔、碳氫化合物等氣體和灰塵等雜質)、然後進行壓縮、冷卻，使之成為液態空氣。然後，利用氧和氮的沸點的不同，在精餾塔中把液態空氣多次蒸發和冷凝，將氧氣和氮氣分離開來，得到純氧(可以達到99．6％的純度)和純氮(可以達到99．9％的純度)。如果增加一些附加裝置，還可以提取出氬、氖、氦、氪、氙等在空氣中含量極少的稀有惰性氣體。由空氣分離裝置產出的氧氣，經過壓縮機的壓縮，最後將壓縮氧氣裝入高壓鋼瓶貯存，或通過管道直接輸送到工廠、車間使用。使用這種方法生產氧氣，雖然需要大型的成套設備和嚴格的安全操作技術，但是產量高，每小時可以產出數干、萬立方米的氧氣，而且所耗用的原料僅僅是不用買、不用運、不用倉庫儲存的空氣，所以從1903年研製出第一台深冷空分制氧機以來，這種制氧方法一直得到最廣泛的應用。

2、分子篩制氧法（吸附法）
利用氮分子大於氧分子的特性，使用特製的分子篩把空氣中的氧離分出來。首先，用壓縮機迫使乾燥的空氣通過分子篩進入抽成真空的吸附器中，空氣中的氮分子即被分子篩所吸附，氧氣進入吸附器內，當吸附器內氧氣達到一定量（壓力達到一定程度）時，即可打開出氧閥門放出氧氣。經過一段時間，分子篩吸附的氮逐漸增多，吸附能力減弱，產出的氧氣純度下降，需要用真空泵抽出吸附在分子篩上面的氮，然後重復上述過程。這種製取氧的方法亦稱吸附法。最近，利用吸附法制氧的小型制氧機已經開發出來，便於家庭使用。

3、電解制氧法
把水放入電解槽中，加入氫氧化鈉或氫氧化鉀以提高水的電解度，然後通入直流電，水就分解為氧氣和氫氣。每製取一立方米氧，同時獲得兩立方米氫。用電解法製取一立方米氧要耗電12—15千瓦小時，與上述兩種方法的耗電量（0．55—0．60千瓦小時）相比，是很不經濟的。所以，電解法不適用於大量制氧。另外同時產生的氫氣如果沒有妥善的方法收集，在空氣中聚集起來，如與氧氣混合，容易發生極其劇烈的爆炸。所以，電解法也不適用家庭制氧的方法。

（二）化學制氧
工業和醫用氧氣均購自製氧廠。工廠制氧的原料是空氣，故價格非常便宜。但是，氧氣的貯存（高壓氧氣用鋼瓶、液氧要用特殊貯罐）、運輸、使用不太方便。因此遠離氧氣廠的偏遠山區運輸困難，另外有些特殊環境如病人家中、高空飛行、水下航行的潛艇、潛水作業、礦井搶救等攜帶巨大笨重的鋼瓶極為不便，小型鋼瓶貯氧量小，使用時間短，因此就出現化學制氧法，在化合物中以無機過氧化物含氧量最多且易釋放，目前化學制氧多採用過氧化物來制氧。

對無機過氧化合物的科學研究開始於18世紀。1798年德國自然科學家洪堡(Alexandervon Humboldt)採用在高溫中把氧化鋇氧化的方法，製取了過氧化鋇。1810年法國化學家蓋一呂薩克(Joseph—Louis Gay—Lussac)和泰納爾(Louis—Jacques Thenard)合作製取了過氧化鈉和過氧化鉀。1818年泰納爾又用酸處理過氧化鋇，再經蒸餾發現了過氧化氫。200年來，化學家們不斷地研究，發現大量無機過氧化合物。這些過氧化物，在遇熱或遇水或遇其他化學試劑的時候，很容易析出氧氣。常用的過氧化物有以下幾種：

1、液體過氧化物（液體產氧劑）—雙氧水
雙氧水的化學名稱是過氧化氫(H2O2)，為無色透明液體，有微弱的特殊臭氧味，是很不穩定的物質，在遇熱、遇鹼、混入雜質等許多情況 ... 展開全部>
參考資料：..com/question/33887327.html

B. 氫氣是怎麼製造出來的

方法有如下：

氫氣的實驗室製取方法：Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2 ↑ 。

氫氣的工業製作法：

1、水煤氣法(主要成分CO和H2）, 反應原理：C + H2O = CO + H2 ，反應條件高溫。

2、電解水的方法制氫氣，反應原理：2HO = O2↑ + 2H2↑，反應條件通電 。

3、電解飽和食鹽水，反應原理：2NaCl + 2H2O = 2NaOH + H2↑ + Cl2 ↑，反應條件通電。

這種純度的氫氣常供：

電子、儀器、儀表工業中用的還原劑、保護氣和對坡莫合金的熱處理等；粉末冶金工業中制鎢、鉬、硬質合金等用的還原劑；製取多晶硅、鍺等半導體原材料；油脂氫化；雙氫內冷發電機中的冷卻氣等。利用電解飽和食鹽水產生氫氣，如2NaCl+2H2O==通電==2NaOH+Cl2↑+H2↑。

C. 工業上有哪些方法可以產生氫氣

工廠生產方法有：
1、電解水制氫．
水電解制氫是目前應用較廣且比較成熟的方法之一。水為原料制氫過程是氫與氧燃燒生成水的逆過程，因此只要提供一定形式一定能量，則可使水分解。提供電能使水分解製得氫氣的效率一般在75-85％，其工藝過程簡單，無污染，但消耗電量大，因此其應用受到一定的限制。利用電網峰谷差電解水制氫，作為一種貯能手段也具有特點。我國水力資源豐富，利用水電發電，電解水制氫有其發展前景。太陽能取之不盡，其中利用光電制氫的方法即稱為太陽能氫能系統，國外已進行實驗性研究。隨著太陽電池轉換能量效率的提高，成本的降低及使用壽命的延長，其用於制氫的前景不可估量。同時，太陽能、風能及海洋能等也可通過電製得氫氣並用氫作為中間載能體來調節，貯存轉化能量，使得對用戶的能量供應更為靈活方便。供電系統在低谷時富餘電能也可用於電解水制氫，達到儲能的目的。我國各種規模的水電解制氫裝置數以百計，但均為小型電解制氫設備，其目的均為制提氫氣作料而非作為能源。隨著氫能應用的逐步擴大，水電解制氫方法必將得到發展。
2、礦物燃料制氫
以煤、石油及天然氣為原料製取氫氣是當今製取氫氣是主要的方法。該方法在我國都具有成熟的工藝，並建有工業生產裝置。
（1）煤為原料製取氫氣
在我國能源結構中，在今後相當長一段時間內，煤炭還將是主要能源。如何提高煤的利用效率及減少對環境的污染是需不斷研究的課題，將煤炭轉化為氫是其途徑之一。
以煤為原料製取含氫氣體的方法主要有兩種：一是煤的焦化（或稱高溫干餾），二是煤的氣化。焦化是指煤在隔絕空氣條件下，在90－1000℃製取焦碳副產品為焦爐煤氣。焦爐煤氣組成中含氫氣55-60％（體積）甲烷23-27％、一氧化碳6-8％等。每噸煤可得煤氣300－350m3，可作為城市煤氣，亦是製取氫氣的原料。煤的氣化是指煤在高溫常壓或加壓下，與氣化劑反應轉化成氣體產物。氣化劑為水蒸汽或氧所（空氣），氣體產物中含有氫有等組份，其含量隨不同氣化方法而異。我國有大批中小型合成氫廠，均以煤為原料，氣化後製得含氫煤氣作為合成氨的原料。這是一種具有我國特點的取得氫源方法。採用OGI固定床式氣化爐，可間歇操作生產製得水煤氣。該裝置投資小，操作容易，其氣體產物組成主要是氫及一氧化碳，其中氫氣可達60％以上，經轉化後可製得純氫。採用煤氣化制氫方法，其設備費占投資主要部分。煤地下氣化方法近數十年已為人們所重視。地下氣化技術具有煤 資源利用率高及減少或避免地表環境破壞等優點。中國礦業大學餘力等開發並完善了"長通道、大斷 面、兩階段地下煤氣化"生產水煤氣的新工藝，煤氣中氫氣含量達50％以上，在唐山劉庄已進行工業性試運轉，可日產水煤氣5萬m3，如再經轉化及變壓吸附法提純可製得廉價氫氣，該法在我國具有一定開發前景．我國對煤制氫技術的掌握已有良好的基礎，特別是大批中小型合成氨廠的制氫裝置遍布各地，為今後提供氫源創造了條件。我國自行開發的地下煤氣化制水煤氣獲得廉價氫氣的工藝已取得 階段成果，具有開發前景，值得重視。
（2）以天然氣或輕質油為原料製取氫氣
該法是在催化劑存在下與水蒸汽反應轉化製得氫氣。主要發生下述反應：
CH4＋H2O→CO＋H2
CO＋H2O→COZ＋HZ
CnH2h＋2＋Nh2O→nCO＋（Zh＋l）HZ
反應在800-820℃下進行。從上述反應可知，也有部分氫氣來自水蒸汽。用該法製得的氣體組成中，氫氣含量可達74％（體積），其生產成本主要取決於原料價格，我國輕質油價格高，制氣成本貴，採用受到限制。大多數大型合成氨合成甲醇工廠均採用天然氣為原料，催化水蒸汽轉化制氫的工藝。我國在該領域進行了大量有成效的研究工作，並建有大批工業生產裝置。我國曾開發採用間歇式天然氣蒸汽轉化制氫工藝，製取小型合成氨廠的原料，這種方法不必用采高溫合金轉化爐，裝置投資成本低。以石油及天然氣為原料制氫的工藝已十分成熟，但因受原料的限制目前主要用於製取化工原料。
（3）以重油為原料部分氧化法製取氫氣
重油原料包括有常壓、減壓渣油及石油深度加工後的燃料油，重油與水蒸汽及氧氣反應製得含氫
氣體產物。部分重油燃燒提供轉化吸熱反應所需熱量及一定的反應溫度。該法生產的氫氣產物成本
中，原料費約佔三分之一，而重油價格較低，故為人們重視。我國建有大型重油部分氧化法制氫裝置，用於製取合成氫的原料。

D. 氫氣是怎麼生成的

工業上製取氫氣方法：

1、水煤氣法(主要成分CO和H2），用炭和水在高溫條件下反應生成一氧化碳和氫氣，反應方程式如下：

(4)氫氣的工業來源有哪些擴展閱讀：

作用用途：

氫是重要工業原料，如生產合成氨和甲醇，也用來提煉石油，氫化有機物質作為收縮氣體，用在氧氫焰熔接器和火扒談沖箭燃料中。在高溫下用氫將金屬氧化物還原以製取金屬較之其他方法，產品的性質更易控制，同時金屬的純度也高。

廣泛用於鎢、鉬、鈷、鐵等金屬粉末和鍺、硅的生產。由於氫氣很輕，人們利用它來製作氫氣球——氫氣球。）氫氣與氧氣化合時，放出大量的熱，被利用來進行切割金屬。

氫氣爆炸：

氫氣在空氣中點燃可能發生爆炸，按理論計算，氫氣爆炸極限是4.0%～75.6%（體積濃度），意思是如果氫氣在空氣中的體積濃度在4.0%～春殲75.6%之間時，遇火源就會爆炸，而當氫氣濃度小於4.0%或大於75.6%時，即使遇到火源，也不會爆炸。

E. FC(燃料電池)中H2(氫氣)的來源有哪些

1、由煤和水生產氫氣（生產設備煤氣發生設備，變壓吸附設備）

將水蒸氣通過熾熱的炭層：C+H2O(g)=高溫=CO+H2（水煤氣），再低溫分離；

2、由裂化石油氣生產（生產設備裂化設備，變壓吸附設備，脫碳設備）；

CH4=高溫催化劑=C+2H2；

3、電解水生產（生產設備電解槽設備）；

4、工業廢氣。

氫氣是宇宙大爆炸由原始粒子形成的氫氣，大部分分布在宇宙空間內和大的星球中，是恆星的核燃料，是組成宇宙中各種元素及物質的初始物質。地球上沒有原始氫氣因為地球的引力束縛不了它。只有它的化合物。

(5)氫氣的工業來源有哪些擴展閱讀：

氫作為一種清潔能源已被廣泛重視，並普遍作為燃料電池的動力源，然而製取氫的傳統方法成本高，技術復雜。美國研究人員日前開發出一種利用木屑或農業廢棄物的纖維素製取氫的技術，有望解決氫製取費用高的難題。

來自美國弗吉尼亞理工大學、橡樹嶺國家實驗室等機構的研究人員發表報告說，他們把14種酶、1種輔酶、纖維素原料和加熱到32攝氏度左右的水混合，製造出純度足以驅動燃料電池的氫氣。

研究人員說，他們的「一鍋燴」過程有不少進步，比如採用與眾不同的酶混合物，還提高了氫氣的生成速度。此外，除了把纖維素中分解出的糖轉化為化學能量外，這一過程還可產出高質量的氫。