氫氣是一種重要的(de)工業氣體。工業上制取氫氣，依據原料、設備和(hé)成本情況，以及對(duì)氫氣純度的(de)要求，可(kě)分(fēn)别采取以下(xià)多(duō)種方法制取。

①電解法将直流電通(tōng)過鉑電極（或其它惰性材料）通(tōng)入水(shuǐ)中，在陰極可(kě)以得(de)到氫氣，純度高(gāo)達99.5~99.8%：
氯堿工業電解飽和(hé)食鹽水(shuǐ)制氯氣和(hé)燒堿時(shí)，也(yě)同時(shí)得(de)到副産品氫氣：
②水(shuǐ)煤氣轉化(huà)法  将水(shuǐ)蒸氣通(tōng)過熾熱(rè)的(de)焦炭層制得(de)水(shuǐ)煤氣：
然後将水(shuǐ)煤氣跟水(shuǐ)蒸氣混合，以氧化(huà)鐵爲催化(huà)劑，使水(shuǐ)煤氣中的(de)CO轉化(huà)爲CO2：
二氧氣化(huà)碳溶于水(shuǐ)，通(tōng)過加壓水(shuǐ)洗即得(de)到較純淨的(de)氫氣。
③烴類裂解法  碳氫化(huà)合物(wù)經過高(gāo)溫裂解，裂解氣中含有大(dà)量氫氣，經過低溫冷(lěng)凍系統，可(kě)得(de)到90%的(de)氫氣。如甲烷裂解：
④烴類蒸氣轉化(huà)法  碳氫化(huà)合物(wù)在高(gāo)溫和(hé)催化(huà)劑的(de)作用(yòng)下(xià)與水(shuǐ)蒸氣作用(yòng)，可(kě)以得(de)到主要含氫氣和(hé)一氧化(huà)碳的(de)一種混合氣體，

例如：
用(yòng)分(fēn)子篩吸附法或水(shuǐ)煤氣轉化(huà)法除去CO，可(kě)得(de)到純淨的(de)氫氣。天然氣、油田氣和(hé)煉廠氣（石油煉制廠的(de)副産氣體）等都可(kě)用(yòng)烴類裂解法和(hé)烴類蒸氣轉化(huà)法得(de)到氫氣。
氫氣的(de)工業制法之二

工業上制取氫氣有下(xià)列幾種方法：
（1）電解水(shuǐ)法  在電解槽中，電解25%NaOH溶液，溫度控制在80~85℃，在陰極上析出氫氣，在陽極上析出氧氣。
在陰極上  4H++4e===2H2
在陽極上  4OH-====2H2O+O2+4e
因爲H+和(hé)OH-來(lái)自H2O的(de)電離，所以電解H2O的(de)反應是：
用(yòng)這(zhè)種方法制得(de)的(de)氫氣，含雜(zá)質很少，其純度爲99.7%~99.8%。

（2）電解食鹽水(shuǐ)法  在氯堿工業中，電解食鹽的(de)飽和(hé)溶液，溫度控制在70~80℃，除得(de)到氯氣和(hé)氫氧化(huà)鈉外，同時(shí)可(kě)制得(de)氫氣。主要反應如下(xià)：
在陽極上  2Cl-====Cl2+2e
在陰極上  2H++2e====H2
在陰極附近積集了(le)OH-離子和(hé)Na+離子。

（3）水(shuǐ)煤氣轉化(huà)法先将水(shuǐ)蒸氣通(tōng)過灼熱(rè)的(de)無煙(yān)煤或焦炭，制得(de)水(shuǐ)煤氣：
再将水(shuǐ)煤氣與過量水(shuǐ)蒸氣混合，在450~550℃和(hé)催化(huà)劑的(de)作用(yòng)下(xià)，使水(shuǐ)煤氣中的(de)一氧化(huà)碳轉化(huà)爲二氧化(huà)碳，并增加了(le)混合氣體中氫氣的(de)含量。
最後将二氧化(huà)碳和(hé)氫氣的(de)混合氣體加壓（12~30大(dà)氣壓），經過水(shuǐ)洗或用(yòng)氨水(shuǐ)吸收以除去二氧化(huà)碳，而分(fēn)離出氫氣。

（4）從天然氣、煉廠氣（石油煉制廠的(de)副産氣體）、油田氣等氣體燃料中獲得(de)氫氣。
在這(zhè)些燃料氣體中都含有大(dà)量的(de)碳氫化(huà)合物(wù)。在一定條件下(xià)，可(kě)以和(hé)水(shuǐ)蒸氣或氧氣反應，生成一氧化(huà)碳和(hé)氫氣。例如，以甲烷爲主要成分(fēn)的(de)天然氣（甲烷含量在95%以上）和(hé)水(shuǐ)蒸氣在800~1000℃時(shí)以鎳爲催化(huà)劑，即可(kě)轉化(huà)爲一氧化(huà)碳和(hé)氫氣。
又如，在煉廠氣中含有氫氣和(hé)甲烷9~40%，其它碳氫化(huà)合物(wù)91~60%，在高(gāo)溫下(xià)，借催化(huà)劑的(de)作用(yòng)，将氧氣和(hé)過量的(de)煉廠氣進行部分(fēn)氧化(huà)反應，可(kě)制得(de)一氧化(huà)碳和(hé)氫氣。
從上述一氧化(huà)碳和(hé)氫氣的(de)混合氣體分(fēn)離出氫氣的(de)方法，與水(shuǐ)煤氣轉化(huà)法相同。
氫氣的(de)工業制法之三
工業上制氫氣要考慮到原料、能量來(lái)源、成本和(hé)設備情況，也(yě)要根據所需氫氣的(de)純度和(hé)用(yòng)量來(lái)制造氫氣，現把主要方法簡介于下(xià)：

一、電解水(shuǐ)制氫
多(duō)采用(yòng)鐵爲陰極面，鎳爲陽極面的(de)串聯電解槽（外形似壓濾機）來(lái)電解苛性鉀或苛性鈉的(de)水(shuǐ)溶液。陽極出氧氣，陰極出氫氣。該方法成本較高(gāo)，但産品純度大(dà)，可(kě)直接生産99.7%以上純度的(de)氫氣。這(zhè)種純度的(de)氫氣常供：①電子、儀器、儀表工業中用(yòng)的(de)還(hái)原劑、保護氣和(hé)對(duì)坡莫合金的(de)熱(rè)處理(lǐ)等，②粉末冶金工業中制鎢、钼、硬質合金等用(yòng)的(de)還(hái)原劑，③制取多(duō)晶矽、鍺等半導體原材料，④油脂氫化(huà)，⑤雙氫内冷(lěng)發電機中的(de)冷(lěng)卻氣等。像北(běi)京電子管廠和(hé)科學院氣體廠就用(yòng)水(shuǐ)電解法制氫。

二、水(shuǐ)煤氣法制氫
用(yòng)無煙(yān)煤或焦炭爲原料與水(shuǐ)蒸氣在高(gāo)溫時(shí)反應而得(de)水(shuǐ)煤氣（C+H2O→CO+H2—熱(rè)）。淨化(huà)後再使它與水(shuǐ)蒸氣一起通(tōng)過觸媒令其中的(de)CO轉化(huà)成CO2（CO+H2O→CO2+H2）可(kě)得(de)含氫量在80%以上的(de)氣體，再壓入水(shuǐ)中以溶去CO2，再通(tōng)過含氨蟻酸亞銅（或含氨乙酸亞銅）溶液中除去殘存的(de)CO而得(de)較純氫氣，這(zhè)種方法制氫成本較低産量很大(dà)，設備較多(duō)，在合成氨廠多(duō)用(yòng)此法。有的(de)還(hái)把CO與H2合成甲醇，還(hái)有少數地方用(yòng)80%氫的(de)不太純的(de)氣體供人(rén)造液體燃料用(yòng)。像北(běi)京化(huà)工實驗廠和(hé)許多(duō)地方的(de)小氮肥廠多(duō)用(yòng)此法。

三、由石油熱(rè)裂的(de)合成氣和(hé)天然氣制氫
石油熱(rè)裂副産的(de)氫氣産量很大(dà)，常用(yòng)于汽油加氫，石油化(huà)工和(hé)化(huà)肥廠所需的(de)氫氣，這(zhè)種制氫方法在世界上很多(duō)國家都采用(yòng)，在我國的(de)石油化(huà)工基地如在慶化(huà)肥廠，渤海油田的(de)石油化(huà)工基地等都用(yòng)這(zhè)方法制氫氣
也(yě)在有些地方采用(yòng)（如美(měi)國的(de)Bay、way和(hé)Batan Rougo加氫工廠等）。

四、焦爐煤氣冷(lěng)凍制氫
把經初步提淨的(de)焦爐氣冷(lěng)凍加壓，使其他(tā)氣體液化(huà)而剩下(xià)氫氣。此法在少數地方采用(yòng)（如前蘇聯的(de)Ke Mepobo工廠）。
五、電解食鹽水(shuǐ)的(de)副産氫
在氯堿工業中副産多(duō)量較純氫氣，除供合成鹽酸外還(hái)有剩餘，也(yě)可(kě)經提純生産普氫或純氫。像化(huà)工二廠用(yòng)的(de)氫氣就是電解鹽水(shuǐ)的(de)副産。

六、釀造工業副産
用(yòng)玉米發酵丙酮、丁醇時(shí)，發酵罐的(de)廢氣中有1/3以上的(de)氫氣，經多(duō)次提純後可(kě)生産普氫（97%以上），把普氫通(tōng)過用(yòng)液氮冷(lěng)卻到—100℃以下(xià)的(de)矽膠列管中則進一步除去雜(zá)質（如少量N2）可(kě)制取純氫（99.99%以上），像北(běi)京釀酒廠就生産這(zhè)種副産氫，用(yòng)來(lái)燒制石英制品和(hé)供外單位用(yòng)。

七、鐵與水(shuǐ)蒸氣反應制氫
但品質較差，此系較陳舊(jiù)的(de)方法現已基本淘汰。
[附]純氫供應到用(yòng)戶後還(hái)有的(de)要再提純（如處理(lǐ)坡莫合金），其法系通(tōng)過分(fēn)子篩，105催化(huà)劑，再通(tōng)過分(fēn)子篩，最後用(yòng)钯銀合金薄管過濾可(kě)得(de)99.99999%純度的(de)氫氣。

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