Production d'hydrogène

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hydrogène est largement utilisé dans de nombreuses industries: dans la synthèse du chlorure d'hydrogène, l'ammoniac (ammoniac est ensuite utilisé pour la production d'engrais azotés), dans la production d'aniline, la réduction des métaux non ferreux.Dans l'industrie alimentaire, il est utilisé pour produire des substituts de matière grasse animale (margarine).Dans le cadre de la question pertinente ci-dessus est la production d'hydrogène dans un environnement industriel.

Ce gaz est considéré comme un futur vecteur énergétique en raison du fait qu'elle est renouvelable, il ne dégage pas de "gaz à effet de serre" CO₂ lors de la combustion, produit une grande quantité d'énergie par unité de poids dans le processus de combustion et est facilement converti en piles à combustible de l'énergie.

Dans des conditions de laboratoire les plus hydrogène est produit par la réduction des métaux, qui sont laissés dans la gamme de tension électrochimique de l'eau et les acides:
Zn + 1HCl = ZnCl₂ + H₂ ↑: AH & lt; 0
2Na + 2HOH = 2NaOH + H₂ ↑: AH & lt; 0.

Dans la production industrielle d'hydrogène se fait principalement par le traitement du gaz naturel et associé.

1. La conversion de méthane.Le processus comprend la réaction du méthane à la vapeur d'eau à 800-900 ° C: CH₄ + H₂O = CO ↑ ↑ + 3H₂;AH & gt; 0.Parallèlement à cela, utiliser un processus d'oxydation partielle d'hydrocarbures avec de l'oxygène en présence de vapeur d'eau: 3CH₄ + O₂ + H₂O = 3CO + 7 H₄.Ces méthodes au fil du temps perdent leur importance en tant que réserves d'hydrocarbures sont épuisées.2.

Biohydrogen peut être obtenu à partir d'algues dans le bioréacteur.Dans les années 1990, il a été constaté que si le soufre algues privé, ils passer de la production d'oxygène, à savoir. E. photosynthèse normale, la production d'hydrogène.Biohydrogène peut également être produit dans des bioréacteurs utilisant l'exception des déchets d'algues.Ceci est dû aux bactéries qui consomment des hydrocarbures et produisant de l'hydrogène et de CO2.

3. refroidissement profond de gaz de cokerie.Lorsque le processus de charbon à coke obtenu trois fractions: solide - coke, liquides - goudron de houille - et un gaz contenant, en plus des hydrocarbures, l'hydrogène moléculaire (environ 60%).Cette fraction a été soumise à un refroidissement ultra-profonde après traitement avec une substance particulière, ce qui permet de séparer les impuretés de l'hydrogène.

4. Production d'hydrogène à partir d'eau en utilisant l'électrolyse - une méthode qui donne de l'hydrogène très pur: 2H₂O → → électrolyse 2H₂ + O.

5. Conversion de carbone.Initialement, gaz à l'eau est obtenue en faisant passer la vapeur d'eau à travers le rouge à 1000 ° C Coke: C + H₂O = CO + H₂ ↑ ↑;AH & gt; 0, qui est ensuite mélangé avec de la vapeur est passée sur chauffé à 400 - 500 ° C catalyseur Fe₂O₃.L'interaction de l'oxyde de carbone (II) et la vapeur d'eau: CO + H₂O + (H₂) = + CO₂ ↑ 2H₂;AH & gt; 0.6.

conversion de l'hydrogène de monoxyde de carbone (CO), sur la base d'une réaction unique en utilisant des bactéries photosynthétiques pourpres micro-organismes unicellulaires (de couleur rouge ou rose distinctive, qui est associée à la présence de pigments photosynthétiques).Ces bactéries produisent de l'hydrogène par réaction de reformage: CO + H₂O → CO₂ + H₂.

éducation hydrogène sort de l'eau, la réaction ne nécessite pas de températures élevées et de l'éclairage.Le processus se déroule à la température ambiante dans l'obscurité.

grande importance industrielle de nos jours devient le dégagement d'hydrogène à partir de gaz générés lors du raffinage du pétrole.

Cependant, beaucoup ne savent pas qu'il est possible d'obtenir de l'hydrogène à la maison.A cet effet on peut utiliser une solution alcaline de réaction et de l'aluminium.Prenez une bouteille en verre demi-litre, bouchon avec un trou, le tube de vapeur, 10 g de sulfate de cuivre, 20 g de sel, 10 g d'aluminium, 200 g de ballon d'eau.

Préparer une solution de sulfate de cuivre: 100 g d'eau, 10 g de sulfate de cuivre.

solution de sel Cuisson: On ajoute 100 g d'eau 20 g de sel.Solution

est mixte.Ajouter au mélange résultant de l'aluminium.Une fois dans la bouteille y ait une suspension blanche est fixée à la tête de la pipe et le remplir avec de l'hydrogène est libéré.

Remarque!Ce test doit être effectué uniquement à l'air frais.Nécessaire contrôle de la température, car la réaction se produit avec le dégagement de chaleur et peut devenir hors de contrôle.

Aussi, soyez conscient que l'hydrogène, lorsqu'il est mélangé avec de l'air, forme Mélange explosif qui est appelé gaz détonant (deux parties d'hydrogène et une partie d'oxygène).Si ce mélange à brûler, il explose.