如何人造氢气,列举三种氢气生产法!

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如何人造氢气,列举三种氢气生产法!

2024-07-11 18:39:44| 来源: 网络整理| 查看: 265

镁的摄取量,一般建议为每日每人300毫克,过量摄取的话,有造成镁中毒的潜在危害。镁中毒会出现疲劳、腹泻、恶心、肌肉无力、心跳不规则、低血压、意识混乱、呼吸减慢、昏迷等症状。所以[镁制氢]虽然成本、技术低、易普及,但的确是不太理想的方法。

方法二:氢氧化钠水溶液电解法(传统电解法)

目前市面上很大一部分的氢气机、水素水杯,或称为氢水杯、富氢水杯、随行养生杯等,都是利用传统电解法产氢。这种制氢方式非常简单、成本低廉,我们在初中课本上都学过。因此利用传统电解法制氢的产品可以将价格压得很低,但不幸的是,这种方法却有许多致命的问题。

由于纯水极难导电,若是使用纯水,传统方式就是必须在水中加入帮助导电的电解质,一般使用氢氧化钠或氢氧化钾。但这可能产生臭氧等衍生气体而有健康隐患。

低端电解氢水杯以便宜、轻便、易携带为诉求,通常建议客人使用过滤水、矿泉水或煮过的自来水,因为这些水里都含有少量矿物质,所以可以导电。其电解产生的是混合气体—包括氧气、氢气及可能出现的氯气与臭氧,还有次氯酸与其他不知名副产品。更糟糕的是,它的电极板就在水里,白金与石墨经过多次电解是会溶解到水里的,如果你喝这种氢水杯的水,那就连这些杂质也喝到肚子里了。

含有余氯的水,电解时阳极除了产生氧气,还有机会让溶在水中呈离子状态的氯,失去电子后成为氯气(Cl2)。氯气具有强烈毒性,接触氯气会引起咳嗽、眼睛不适、严重可能破坏肺部。另外是次氯酸,氯气若溶在水中会反应生成次氯酸(HClO),是一种常见的消毒杀菌剂,也是比氯气更强的氧化剂。

在传统电解制氢的过程中,阳极处还可能会产生臭氧(O3),臭氧同样是强氧化剂,也是强烈的杀菌剂。臭氧溶入水中,会产生剧毒的氢氧自由基,喝下有臭氧的水,就是直接喝下大量自由基,伤害身体。如果吸入臭氧,它还会伤害肺部,过量臭氧会造成肺水肿、急性细支气管炎,严重时会导致肺出血而死亡。

传统电解制氢的机器还可能有严重的安全问题,许多厂商为了降低成本,并未将电解产生的氢气、氧气做严密的分离,造成氢氧合流,让机器明显存在爆炸的风险。

【综上所述,我们可以得出结论】

1. 电解制氢,用纯水最好。这样完全不会产生杂气、杂质;

2. 生成的气体要氢、氧分离;

3. 喝氢水,尽量不要用化学方式制作(如镁制氢水),也不要用低端电解氢水杯。一定要用物理方式制作,电解纯水--产出纯氢、进入水中、到达饱和浓度----才能保证安全、洁净、有效。

方法三:SPE质子膜纯水电解法

SPE质子膜纯水电解法是目前比较先进的生产技术,使用固态高分子电解质的质子交换膜技术,不仅可以电解纯水,而且氢、氧完全分离。虽然技术成本高,但它相对的安全、稳定、高效率,可生产极高纯度的氢气,而且使用简便。是现阶段家庭保健养生非常适用的纯氢生成方式。

具体说到这项技术,其实也就是赫赫有名的氢燃料电池的逆反应。氢燃料电池利用氢气与氧气的混合将化学能转成电能,唯一的副产物就是干净的水,是干净能源的明日之星。日本对于推行氢燃料电池更是不遗余力,如今已开发出世界第一台燃料电池车,预计在东京奥运前完成的[氢燃料电池巴士],如今也已上路。

SPE质子膜纯水电解技术与氢燃料电池刚好相反,它是利用纯水与电能来产生氢气与氧气,由于制氢效率高、安全系数高,产出的氢气纯度可达99.9%以上,将会成为未来氢分子保健产品的主流技术。

由于纯水无法导电,需要有各种离子溶于水中帮助导电,但这样一来就会伴随许多有害的副产物。而这个技术是利用高分子质子交换膜作为固态电解质,不需要有离子在水中,反而水的纯度越高越好,除了能保护核心电池之外,也可以得到超高纯度的氢气,而不会伴随其他副产物。

使用SPE质子膜纯水电解技术来产生氢,纯水会在阳极处将水分子电解成氢离子(H+)与氧气(O2)。

阳极处的反应式(未平衡):H2O(水分子)→H+十4e-十O2

在阳极处产生的氢质子(H+)会溶在水里,透过质子交换膜的牵引到达阴极,并得到电子产生氢气。

阴极处的反应式(未平衡):H+十e-→H2

SPE质子膜纯水电解技术是氢燃料电池的逆反应,能够安全且有效率地产出高纯度氢气。

高分子质子交换膜是气密物质,换句话说,在阳极所产生的氧气,无法通过膜到阴极,因此可以把氧气与氢气做完全的隔绝与分离,避免氢氧合流造成爆炸的疑虑。

SPE质子膜纯水电解技术的制氢效率极高,有较高的电流密度,通常可达3A/cm²。这样的电流密度是一般传统电解水的5倍之高,因此在相同的产气量下更省电,电极的体积也可以更小、更轻。

通过今天的讲解,相信大家已经对这三种方法制氢的原理已经有初步的了解了。这也是大家想尝试富氢水杯、吸氢机等氢健康产品来保健身体之前应该知道的知识,避免真到购买时吃亏上当。总之,前两种方法技术要求不高,成本也较低,因此售价上也比较便宜。而采用安全、高效、产氢纯度极高的SPE质子膜纯水电解技术的氢产品,成本毕竟在那里,自然价格也相对略高一点。

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