堿液型和純水型氫氣發(fā)生器的不同作用
氫氣發(fā)生器是實(shí)驗(yàn)室小型現(xiàn)場(chǎng)制氫設(shè)備，具有制氫快、純度高、價(jià)格低、安裝方便、占用空間小等特點(diǎn)，分析實(shí)驗(yàn)中常用于氣相色譜載氣、FID燃燒氣、催化反應(yīng)等。
氫氣發(fā)生器構(gòu)造有開關(guān)電源、電解池，氣液分離系統(tǒng)、干燥系統(tǒng)，顯示控制系統(tǒng)幾大部分，其中zui核心的是電解池，按電解原理，分為堿液型和純水型兩大類，各有優(yōu)缺點(diǎn)，現(xiàn)簡(jiǎn)述如下：
1，堿液型氫氣發(fā)生器，是零極距堿液電解池，采用鎳絲網(wǎng)電極和石棉隔膜構(gòu)成，使用時(shí)要一次性加入氫氧化鉀作為電解質(zhì)，增加水的導(dǎo)電性達(dá)到電解目的。這種發(fā)生器的優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格相對(duì)低，故障率低，缺點(diǎn)是強(qiáng)堿溶液存在潛在危險(xiǎn)，并有隨氣體輸出的風(fēng)險(xiǎn)，并且電解容易產(chǎn)生電解泥，有堵塞液路的可能性，需半年更換一次。堿液型電解池按外型分為兩種，一為筒式，即將不銹鋼圓筒作為正極，負(fù)極鎳絲網(wǎng)和隔膜用不銹鋼薄板（負(fù)極板）依次包裹壓緊在圓筒上。筒式電解池可以節(jié)省一定空間和材料成本，但潛在風(fēng)險(xiǎn)很大，負(fù)極板包裹在圓形正極筒上，造成正極筒微小形變，密封圈受力不均，隨著使用時(shí)間增加，密封圈在堿電熱的共同作用下，老化速度不均勻，很容易形成漏點(diǎn)。使用2年以上的筒式電解池，經(jīng)常可以看到下方有一堆白色粉末，即為漏出的堿液結(jié)晶。另一種類型的電解池為板式，即電極和隔膜在平面狀態(tài)下通過(guò)不銹鋼支撐板壓合密封，這樣成本有所增加，但可以有效避免筒式電解池的密封線密封程度不一致的弊病。制造板式電解池需要一定的技術(shù)含量，要將各個(gè)部件在平面狀態(tài)下有效壓緊，不然會(huì)造成電解池內(nèi)阻增大，電解效率呈數(shù)量級(jí)降低。
2，純水型氫氣發(fā)生器，是零極距純水電解池，采用SPE固態(tài)電解質(zhì)薄膜作為導(dǎo)電介質(zhì)，貴金屬導(dǎo)流板作為導(dǎo)電部件，使用時(shí)只需加入去離子純水，無(wú)高濃度堿液的任何潛在風(fēng)險(xiǎn)，安全可靠。純水型氫氣發(fā)生器的電解池全為板式，其技術(shù)核心有兩個(gè)，一是電解膜二是導(dǎo)流板。電解膜為固態(tài)離子膜上加載催化劑，成品膜的導(dǎo)電電流密度和催化劑效率為衡量其質(zhì)量的兩個(gè)關(guān)鍵。國(guó)內(nèi)目前的普遍用熱壓法，使催化劑呈金屬態(tài)敷布在膜表面，催化效率低壽命低造價(jià)高。上海析友分析儀器有限公司采用du有的保密zhuan利技術(shù)，生產(chǎn)的SPE膜催化劑為離子耦合態(tài)鑲嵌在膜內(nèi)部，催化效率ji高壽命長(zhǎng)，成本反而低。導(dǎo)流板為電解膜兩側(cè)溝通宏觀電勢(shì)和微觀膜電流的部件，對(duì)這個(gè)電解池效率有顯著影響。
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