高纯氢气发生器两种电解槽类型的差异说明

  一般来说,氢气发生器电解槽的类型有三种,分别是碱性电解槽、固体氧化物电解槽以及基于离子交换技术的聚合物薄膜电解槽,而在目前实验室中,使用较多的为碱性电解槽制氢以及聚合物薄膜电解槽制氢,接下来让我们一起来看看这两种电解槽类型的区别。

  1、碱性电解槽:碱性电解槽由电源、电解槽箱体、电解液、阴极、阳极和横隔膜等部分构成,电解液为氢氧化钾溶液,浓度为20%~30%,而横隔膜主要由石棉组成,主要起分离气体的作用,而两个电极则主要由金属合金组成。其原理是阴极,水分子被分解为氢离子(H+)和氢氧根离子(OH-),氢离子得到电子生成氢原子,并进一步生成氢分子(H2);氢氧根离子(OH-)则在阴、阳极之间的电场力作用下穿过多孔的横隔膜,到达阳极,在阳极失去电子生成一个水分子和氧分子。

  碱性电解槽是目前比较常用的技术,也是比较成熟以及经济实惠的,但缺点是其效率低。

  2、聚合物薄膜电解槽:聚合物薄膜电解槽又被称为固体聚合物电解质(SPE)水电解制氢,该方法的原理在于去离子水被供到膜一电极组件上,在阳极侧反应析出氧气、氢离子和电子;电子通过电路传递到阴极,氢离子以水合的形式(H+·XH20)通过离子交换膜到阴极;在阴极,氢离子和电子重新结合形成氢气,同时,部分水也带到了阴极。

  聚合物薄膜电解槽不需电解液,只需纯水,比碱性电解槽安全,电解槽的效率可以达到85%或以上,但由于在电极处使用铂等贵重金属,薄膜材料也是昂贵的材料,故PEM电解槽目前还难以投人大规模的使用。以上就是小编为大家介绍碱性电解槽与聚合物薄膜电解槽两者的区别。