Proizvodnja vodika

click fraud protection

Vodik se pogosto uporabljajo v različnih industrijah: pri sintezi vodikovega klorida, amoniaka (amoniak se nato uporabi za proizvodnjo dušikovih gnojil), v proizvodnji anilina, zmanjšanje neželeznih kovin.V živilski industriji se uporablja za proizvodnjo nadomestke za živalske maščobe (margarina).V zvezi z zgoraj pomembni problemi je proizvodnja vodika v industrijskem okolju.Ta plin

se šteje kot bodočega nosilca energije zaradi dejstva, da je obnovljiva, ne pa pri gorenju ne oddajajo "toplogrednih plinov" CO₂, proizvaja veliko količino energije na enoto teže v procesu zgorevanja in se zlahka pretvori v energijsko gorivnih celic.

v laboratorijskih pogojih najbolj vodikov se proizvaja z redukcijo kovin, ki so ostale v elektrokemično območju napetosti od vode in kislin:
Zn + 1HCl = ZnCl₂ + H₂ ↑: ΔH & lt; 0
2Na + 2HOH = 2NaOH + H₂ ↑: ΔH & lt; 0.

V industrijski proizvodnji vodika pojavlja predvsem s pretvorbo naravnega in povezano plina.

1. pretvorba metana.Postopek obsega reagiranje metana z vodno paro pri 800 - 900 ° C: CH₄ + Hz ° = CO ↑ + 3H₂ ↑;ΔH & gt; 0.Poleg tega uporaba procesa delno oksidacijo ogljikovodikov s kisikom v prisotnosti vodne pare: 3CH₄ + O₂ + Hz ° = 3CO + 7 H₄.Te metode sčasoma izgubijo svoj pomen, saj so rezerve ogljikovodika izčrpani.

2. biovodik je mogoče dobiti iz alg v bioreaktorju.V poznih 1990 je bilo ugotovljeno, da če žveplo odvzeta alge, bodo preklop iz proizvodnje kisika, tj. E. Običajno fotosintezo, proizvodnjo vodika.Biovodik se lahko proizvaja tudi v bioreaktorji uporabo, razen alg odpadkov.To se zgodi zaradi bakterije, ki porabljajo ogljikovodike in proizvajajo vodik in CO2.

3. Deep hlajenje koksa plina.Ko je proces koksanje premoga pridobiva tri frakcije: trdna - koks, tekoča - premogov katran - in plina, ki vsebuje, poleg ogljikovodikov, molekulska vodika (okoli 60%).To frakcijo smo podvrgli ultra globoko hlajenje po obdelamo s posebno snovjo, ki omogoča, da se loči nečistoče iz vodika.

4. Proizvodnja vodika iz vode z elektrolizo z uporabo - metoda, ki daje zelo čisti vodik: 2H₂O → elektroliza → 2H₂ + O.

5. Preoblikovanje ogljika.Sprva je voda plin, pridobljen s prehodu vodne pare skozi rdeče-vroče do 1000 ° C koksa: C + H₂O = CO + H₂ ↑ ↑;ΔH & gt; 0, ki ga nato zmešamo z vodno paro vodimo preko segrejemo na 400 - 500 ° C Fe₂O₃ katalizator.Interakcija ogljikovega oksida (II) in vodno paro: CO + H₂O + (H₂) = CO₂ + 2H₂ ↑;ΔH & gt; 0.

6. Vodikov pretvorbo ogljikovega monoksida (CO), ki temelji na edinstvenem reakcije z uporabo fotosintetske vijolično bakterij (enocelična mikroorganizme razlikovalni rdeče ali rožnate barve, ki je povezana s prisotnostjo fotosintetskih pigmentov).Te bakterije proizvajajo vodik, ki ga reforming reakcijo: CO + H₂O → CO₂ + H₂.

Izobraževanje vodik pride iz vode, reakcija ne zahteva visoke temperature in razsvetljavo.Postopek poteka pri sobni temperaturi v temi.

velik industrijski pomen v naših dneh postane razvoj vodika iz plinov, ki nastajajo med rafinacijo olja.

Vendar pa mnogi ne vedo, da je mogoče pridobiti vodik doma.Za ta namen lahko uporabimo alkalno reakcijska raztopina, in aluminij.Sprejme steklenica pol-litrski, pokrovček z odprtino, parni cev, 10 g bakrovega sulfata, 20 g soli, 10 g aluminija, 200 g balona vode.

Pripravimo raztopino bakrovega sulfata: 100 g vode, 10 g bakrovega sulfata.

raztopina kuhinjsko sol: 100 g vode dodamo 20 g soli.

rešitev je mešana.Dodaj v dobljeno zmes aluminija.Ko v steklenici obstajati belo brozgo je pritrjen na posodo cevi in ​​ga napolniti z sprošča vodik.

Opozorilo!Ta test je treba opraviti le na svežem zraku.Zahtevani nadzor temperature, saj se reakcija s sproščanjem toplote in lahko dobite izpod nadzora.

Prav tako se zaveda, da je vodik, kadar se zmeša z zrakom tvori eksplozivno zmes, ki se imenuje vžigalnimi plin (dva dela vodika in en del kisika).Če je ta zmes, da gorijo, da eksplodira.