Cómo producir hidrógeno

1. Producción de hidrógeno mediante electrólisis del agua

Utilizando hierro como lado del cátodo y níquel como lado del ánodo, a menudo se utiliza una celda electrolítica en serie (con forma de filtro prensa). electrolizar potasio cáustico o solución acuosa de sosa cáustica. Del ánodo sale oxígeno y del cátodo sale hidrógeno. Este método es más caro, pero el producto tiene una alta pureza y puede producir directamente hidrógeno con una pureza superior al 99,7. El hidrógeno de esta pureza se utiliza a menudo como: ① Agente reductor, gas protector y tratamiento térmico de permalloy utilizado en las industrias de electrónica, instrumentos y medidores; ② Agente reductor utilizado en la industria de pulvimetalurgia para fabricar tungsteno, molibdeno, carburo cementado, etc. , ③ Preparación de materias primas semiconductoras como silicio policristalino y germanio, ④ Hidrogenación de grasa, ⑤ Gas refrigerante en generadores de refrigeración internos de hidrógeno dual, etc. Por ejemplo, la Fábrica de Tubos Electrónicos de Beijing y la Fábrica de Gas de la Academia de Ciencias producen hidrógeno mediante electrólisis del agua.

2. Producción de hidrógeno mediante el método de agua gaseosa

Utilizando antracita o coque como materia prima y reaccionando con vapor de agua a alta temperatura para obtener agua gaseosa (C H2O→CO H2—calor). . Después de la purificación, se pasa a través de un catalizador junto con vapor de agua para convertir el CO en CO2 (CO H2O → CO2 H2) para obtener un gas con un contenido de hidrógeno superior al 80 %. Luego se prensa en agua para disolver el CO2. , y luego pasa a través de hormigas que contienen amoníaco. El hidrógeno puro se obtiene eliminando el CO residual de una solución de ácido cuproso (o acetato cuproso que contiene amoníaco). Este método de producción de hidrógeno tiene un bajo costo, una gran producción y requiere más equipo. A menudo se utiliza en plantas de síntesis de amoníaco. Algunos también sintetizan metanol a partir de CO y H2, y en algunos lugares se utiliza gas menos puro con un 80% de hidrógeno como combustible líquido artificial. Este método lo utilizan a menudo la Planta Experimental Química de Beijing y las pequeñas plantas de fertilizantes nitrogenados en muchos lugares.

3. Producción de hidrógeno a partir de gas de síntesis y gas natural producido por craqueo térmico del petróleo.

El subproducto de la producción de hidrógeno del craqueo térmico del petróleo es muy grande y se utiliza a menudo en la hidrogenación de gasolina. , plantas petroquímicas y de fertilizantes. Este método de producción de hidrógeno se utiliza en muchos países del mundo. En las bases petroquímicas de mi país, como la planta de fertilizantes de Zaiqing y la base petroquímica del campo petrolífero de Bohai, este método se utiliza para producir hidrógeno. >También se utiliza en algunos lugares (como en las plantas de hidrogenación de Bay, Way y Batan Rougo en Estados Unidos, etc.).

4. Producción de hidrógeno mediante congelación de gas de coque.

El gas de coque que ha sido inicialmente purificado se congela y se presuriza para licuar otros gases y dejar hidrógeno. Este método se utiliza en algunos lugares (como en la fábrica de Ke Mepobo en la antigua Unión Soviética).

5. Hidrógeno subproducto de la electrólisis del agua salada.

En la industria cloro-álcali, además de utilizarse para la síntesis, se produce una gran cantidad de hidrógeno relativamente puro. de ácido clorhídrico, hay un excedente, y también se puede purificar para producir hidrógeno o hidrógeno puro. Por ejemplo, el hidrógeno utilizado en la Segunda Planta Química es un subproducto de la salmuera electrolizada.

6. Subproductos de la industria cervecera

Cuando se utiliza maíz para fermentar acetona y butanol, más de 1/3 del gas residual en el tanque de fermentación contiene hidrógeno. purificaciones múltiples, puede producir hidrógeno ordinario (por encima de 97), se puede producir hidrógeno puro (por encima de 99,99) eliminando aún más impurezas (como una pequeña cantidad de N2) a través de tubos de gel de sílice enfriados a menos de -100 °C con nitrógeno líquido. producido por Beijing Brewery. Un subproducto del hidrógeno se utiliza para hornear productos de cuarzo y para uso externo.

7. Producción de hidrógeno mediante la reacción de hierro con vapor de agua.

Sin embargo, la calidad es mala y este método antiguo se ha eliminado básicamente.