1. 工業制氫氣的方法有哪些
工業上製取氫氣的主要方法:
①電解法將水電解得氫氣和氧氣。氯鹼工業電解食鹽溶液製取氯氣、燒鹼時也副產氫氣。電解法能得到純氫,但耗電量很高,每生產氫氣1m3,耗電量達21.6~25.2MJ。化學方程式:2H2O=通電=2H2↑+O2↑
②烴類裂解法此法得到的裂解氣含大量氫氣,其含量視原料性質及裂解條件的不同而異。裂解氣深冷分離得到純度90%的氫氣,可作為工業用氫,如作為石油化工中催化加氫的原料。
③烴類蒸汽轉化法烴類在高溫和催化劑存在下,可與水蒸氣作用製成含氫的合成氣。為了從合成氣中得到純氫,可採用分子篩通過變壓吸附除去其他氣體;也可採用膜分離得到純氫;用金屬鈀吸附氫氣,可分離出氫氣體積達金屬的1000倍。
④煉廠氣石油煉廠生產過程中產生的各種含氫氣體,如催化裂化、催化重整、石油焦化等過程產生的含氫氣體,以及焦爐煤氣(含氫45%~60%)經過深冷分離,可得純度較高的工業氫氣。
2. 氫氣實驗室製法和工業製法
實驗室製取氫氣:
原理:通過活潑金屬與稀硫酸反應製取氫氣通常是用金屬鋅與稀硫酸或稀鹽酸反應,若用鎂會反應速度太快,不利於收集,若用鐵會反應速度太慢,若用濃鹽酸與鋅反應生成氫氣,會使製得的氫氣中含有氯化氫氣體,可通過氫氧化鈉溶液吸收而除去。
工業制氧氣:
原理:是將水蒸氣通過灼熱的鐵,得到純度在97%以下的氫氣;三是由水煤氣中提取氫氣,得到的氫氣純度也較低;第四種方法就是電解水法,製得的氫氣純度可高達99%以上,這是工業上制備氫氣的一種重要方法。在電解氫氧化鈉(鉀)溶液時,陽極上放出氧氣,陰極上放出氫氣。電解氯化鈉水溶液製造氫氧化鈉時,也可得到氫氣。
3. 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:
(3)工業如何製取氫氣和氧氣擴展閱讀:
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。