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氣相色譜中的氫氣發(fā)生器的介紹

  • 更新日期:2022-06-08      瀏覽次數:1883
    • 由于氫氣具有分子量小,分子半徑大,熱導系數大,粘度小等特點, 在氣相色譜的使用過程中,氫氣的用途主要有以下幾種:一方面使用氫氣作為氣相色譜分析的載氣,進行樣品分離和分析;另一方面,當使用毛細柱進行分析時,一般需要使用與載氣相同的氣體作為尾吹氣;再則,使用FID、FPD和NPD做檢測器時候,需要使用氫氣作為燃氣,和空氣燃燒以提供火焰;此外,當儀器使用轉化爐時候,需要額外的氫氣用作反應氣體和CO、CO2發(fā)生反應生成甲烷。
      常用的氫氣供給方式包括使用鋼瓶氫氣和使用氫氣發(fā)生器來提供,但由于氫氣鋼瓶使用或存放不當易燃易爆,故目前氫氣發(fā)生器的使用較為。
      1、氫氣發(fā)生器組成
      氫氣發(fā)生器由電解池、氫/水分離器、收集器、干燥器、傳感器、壓力調節(jié)閥等部件組成。電解池是用來盛放水溶液,并發(fā)生電解反應的器皿;氫/ 水分離器是將電解產生的氫氣從水中分離出來,并通過干燥器去除其中夾雜的水分,后進入收集器以備使用;壓力調節(jié)閥通過調節(jié)反應器里的壓力來控制反應的速率和程度。氫氣易燃易爆,使用時,應注意避開火源,以防。
      儀器特點:
      1.操作簡便,安全可靠,一次性加堿,日常使用只需補充蒸餾水,啟動電源開關即可產氫。
      2.氣路部分全部采用不銹鋼管,(電解拋光,超聲清洗),設有過壓保護裝置,兩級凈化。
      3.*的防返液裝置,確保儀器*返液現象。
      4.筒式電解池,電解材料選用進口特制貴金屬,有效的提高電解效率,恒定池體溫度,促使電解池使用壽命大大提高。
      5.輸出流量穩(wěn)定,自動跟蹤,純度不衰減,可連續(xù)使用。
      氫氣發(fā)生器適用于國內外各種型號的色譜儀,戶外分析實驗,替代傳統(tǒng)的高壓鋼瓶,使氣源儀器化。儀器具有運用便利、安全、安穩(wěn)等特點。產品應用于化工、環(huán)保、石油、造紙、電力、食物、制藥、科研等范疇。
      2、氫氣發(fā)生器的電解槽原理
      氫氣發(fā)生器從原理上來講都屬于電解制氫,具體的區(qū)別在于核心部件電解槽的類型,即:堿性電解槽、基于離子交換技術的聚合物薄膜電解槽和固體氧化物電解槽。
      在實驗室中使用的一般有堿性電解槽制氫和聚合物薄膜電解槽制氫。
      1 使用堿性電解槽制氫
      堿性電解槽是常用、技術成熟、也經濟的電解槽,并且易于操作,在目前使用,但缺點是其效率低。堿性電解槽主要由電源、電解槽箱體、電解液、陰極、陽極和橫隔膜組成。電解液都是氫氧化鉀溶液(KOH),濃度為20%~30%;橫隔膜主要由石棉組成,主要起分離氣體的作用,而兩個電極則主要由金屬合金組成。
      其工作的主要原理是:在陰極,水分子被分解為氫離子(H+)和氫氧根離子(OH-),氫離子得到電子生成氫原子,并進一步生成氫分子(H2);氫氧根離子(OH-)則在陰、陽極之間的電場力作用下穿過多孔的橫隔膜,到達陽極,在陽極失去電子生成一個水分子和氧分子。
      堿性電解槽制氫的特點是:氫氧根離子(OH-)在陰、陽極之間的電場力作用下穿過多孔的橫隔膜。

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