Wytwarzanie wodoru

click fraud protection

wodoru jest szeroko stosowane w różnych gałęziach przemysłu: w syntezie chlorowodoru, amoniaku (amoniak jest następnie używany do produkcji nawozów azotowych), do wytwarzania aniliny redukcja metali nieżelaznych.W przemyśle spożywczym jest stosowany do produkcji substytuty tłuszczu zwierzęcego (margaryny).W związku z powyższym odpowiednim problemu jest wytwarzanie wodoru w środowisku przemysłowym.

Gaz ten jest uznawany jako przyszły nośnika energii z uwagi na fakt, że jest odnawialna, nie emituje "gaz cieplarniany" CO₂ podczas spalania powstaje duża ilość energii na jednostkę masy w procesie spalania i łatwo przekształca się w ogniwach paliwowych energii.

W warunkach laboratoryjnych najbardziej wodór jest produkowany przez redukcję metali, które są pozostawione w elektrochemicznych zakresie napięcia od wody i kwasów:
Zn + 1HCl = ZnCl₂ + H₂ ↑: AH & lt; 0
2Na + 2HOH = 2NaOH + H₂ ↑: DH-lt; 0.

W produkcji przemysłowej wodoru zachodzi głównie poprzez przetwarzanie gazu ziemnego i powiązanych.

1. konwersja metanu.Proces obejmuje reakcję metanu z pary wodnej w temperaturze 800 - 900 ° C: CH₄ + HjO = CO ↑ + 3H₂ ↑;AH & gt; 0.Wraz z tym, stosowanie procesu częściowego utleniania węglowodorów za pomocą tlenu w obecności pary wodnej 3CH₄ + O₂ + HjO = 3CO + 7 H₄.Te metody z czasem tracą swoje znaczenie jako rezerwy węglowodorów są wyczerpane.

2. biowodór można otrzymać z glonów w bioreaktorze.W późnych latach 1990 stwierdzono, że jeśli siarkę pozbawiony glonów, będą przejścia z produkcji tlenu, np. E. normalnym fotosyntezy wytwarzania wodoru.Biowodór mogą być wytwarzane w reaktorach biologicznych z użyciem oprócz odpadów glonów.Dzieje się tak ze względu na bakterie, które zużywają węglowodory oraz do produkcji wodoru i CO2.

3. Głębokie chłodzenia gazu koksowniczego.Gdy proces koksowania węgla otrzymuje się trzy frakcje: ciało stałe - koks, cieczy - smoły węglowej - a gaz zawierający, oprócz węglowodorów, wodór cząsteczkowy (około 60%).Frakcję tę poddano ultra-głębokiego chłodzenia po potraktowano szczególnej substancji, co sprawia, że ​​jest możliwe, w celu oddzielenia zanieczyszczeń z wodorem.

4. Produkcja wodoru z elektrolizy wody przy użyciu - to metoda, która daje bardzo czysty wodór: 2H₂O → elektrolizy → 2H₂ + O.

5. Zamiana węgla.Początkowo woda gaz uzyskuje się poprzez przepuszczanie pary wodnej poprzez rozpalone do 1000 ° C Koks: C + H₂O = CO + H₂ ↑ ↑;AH & gt; 0, którą następnie miesza się z parą wodną przepuszcza się przez ogrzewane do 400 - 500 ° C Fe₂O₃ katalizatora.Interakcja z tlenku węgla (II) i pary wodnej: CO + HgO + (H₂) = CO₂ + 2H₂ ↑;AH & gt; 0.

konwersji 6. wodoru z tlenku węgla (CO), w oparciu o unikalną reakcji przy fotosyntezy purpurowe bakterie (jednokomórkowe mikroorganizmy charakterystyczny czerwony lub różowy kolor, który jest związany z obecnością fotosyntetycznych pigmentów).Bakterie te produkują wodór w reakcji reformingu: CO + H₂O → CO₂ + H₂.

Education wodór pochodzi z wodą, reakcja ta nie wymaga wysokiej temperatury i oświetlenia.Proces odbywa się w temperaturze pokojowej w ciemności.

wielkie znaczenie przemysłowe w naszych czasach staje się wydzielania wodoru z gazów powstających podczas rafinacji ropy naftowej.

Jednak wielu nie wie, że jest to możliwe do uzyskania wodoru w domu.Do tego celu można stosować zasadowy roztwór reakcyjny i aluminium.Wziąć butelkę szklaną pół litra, kapturek z otworem, rurę oparów, 10 g siarczanu miedzi, 20 g soli, 10 g glinu, 200 g balonu wody.

Przygotować roztwór siarczanu miedzi: 100 g wody, 10 g siarczanu miedziowego.

roztworem soli kuchennej: 100 g wody dodano 20 g soli.Rozwiązanie

jest mieszana.Do otrzymanej mieszaniny aluminium.Gdy w butelce nie być biała zawiesina jest przymocowany do miski rury i napełnić go uwalnia się wodór.

Uwaga!Badanie to powinno być przeprowadzone wyłącznie na świeżym powietrzu.Wymagane kontrolę temperatury, ponieważ reakcja zachodzi z uwolnieniem ciepła i może wymknąć się spod kontroli.

Należy również pamiętać, że wodór, po zmieszaniu z powietrzem tworzy mieszaninę wybuchową, która nazywa wybuch gazu (dwie części wodoru i jedną część tlenu).Jeśli ta mieszanina spalić, eksploduje.