氫氣發(fā)生器是一種用于從水中產(chǎn)生氫氣的機(jī)器,使用稱為電解的過程。如果來自發(fā)生器的氫氣供應(yīng)壓力足夠高,它可以通過提供更安全、更用戶友好的替代方案來消除對(duì)氫氣瓶的需求。
氫氣發(fā)生器的工作原理是使用電將水分子中的氫原子分裂成氧原子。這是通過稱為電解的過程完成的,并在氫氣發(fā)生器內(nèi)的電池中進(jìn)行。該電池包含由質(zhì)子交換膜隔開的陽(yáng)極催化劑和陰極催化劑。氫離子被吸引到陰極催化劑上,而氧離子被吸引到陽(yáng)極催化劑上。然后允許氫氣壓力建立到所需壓力并輸送給最終用戶。
氫氣發(fā)生器適合任何想要開始使用氫氣并且不想在實(shí)驗(yàn)室中放置高壓氫氣瓶,或者花費(fèi)時(shí)間和金錢從外部氣瓶商店連接到實(shí)驗(yàn)室的新高壓氣體管道的人。氫氣發(fā)生器也適合那些擔(dān)心在實(shí)驗(yàn)室中儲(chǔ)存大量易燃?xì)怏w或通過管道輸送到實(shí)驗(yàn)室的人。
氫氣發(fā)生器經(jīng)常用于運(yùn)行氣相色譜 (GC) 儀器以及為化學(xué)反應(yīng)提供氫氣。
氫氣發(fā)生器有許多不同的形狀和尺寸,通常用于不同的目的。一些氫氣發(fā)生器是專門為運(yùn)行分析儀器(如 GC)而開發(fā)的,因此可以以非常均勻和精確的流速產(chǎn)生高純度、相對(duì)低壓的氫氣。其他氫氣發(fā)生器的生產(chǎn)可能還考慮了其他用途,例如為合成化學(xué)提供氫氣作為反應(yīng)氣體,在這種情況下,通常首選更高壓力的氣體供應(yīng),用戶通常不會(huì)過度擔(dān)心失去氫氣。純度小數(shù)點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。
一些更復(fù)雜的氫氣發(fā)生器,內(nèi)置了質(zhì)量流量控制器,這意味著可以準(zhǔn)確測(cè)量、控制和記錄來自發(fā)生器的流量。在要求發(fā)生器保持恒定氣壓的反應(yīng)期間記錄氫氣產(chǎn)量的變化意味著可以收集動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù),并且用戶可以確定反應(yīng)已經(jīng)完成。
氫氣發(fā)生器在任何時(shí)候都不會(huì)在其內(nèi)部?jī)?chǔ)存大量氫氣,無論是在運(yùn)行期間還是在不使用時(shí)。這意味著如果發(fā)生泄漏,只有極少量的氫氣可能逸出。相反,一個(gè)完整的氫氣鋼瓶可能包含多達(dá) 11,000 升氫氣;如果發(fā)生泄漏,所有這些都可以釋放。好的氫氣發(fā)生器還包含檢測(cè)氫氣和水泄漏的傳感器,并在檢測(cè)到泄漏時(shí)關(guān)閉氫氣生產(chǎn)。
如果每個(gè)裝置的供應(yīng)壓力和流量相同,并且總氫氣消耗量低于發(fā)生器的最大流量,是的。單個(gè)高壓氫氣發(fā)生器可能能夠處理實(shí)驗(yàn)室的全部氫氣需求。