Anzahl Durchsuchen:5 Autor:Site Editor veröffentlichen Zeit: 2022-05-23 Herkunft:Powered
Die elektrolytische Wasserstoffproduktionsindustrie hat eine lange Geschichte, und die elektrolytische Zelle nimmt im Allgemeinen eine bipolare Struktur vom Typ Filterdruck oder eine einpolige Struktur vom Box an.
Die Wasserelektrolyse besteht darin, den Gleichstrom im Wasser zu bestehen, um Wasserstoff und Sauerstoff zu erzeugen. Brennstoffzellen verwenden Wasserstoff als Brennstoff. Um die Umwelt zu optimieren und die Umweltverschmutzung zu verringern, wird Wasserstoff in Zukunft als Energie für Automobile eingesetzt. Die Wasserelektrolyse ist die einzige industrielle Möglichkeit, Wasserstoff aus Wasser herzustellen. Bei der Wasserelektrolyse wird der Sauerstoff auf der Kathode ausgefällt und der Sauerstoff auf der Anode ausgefällt. Die Reaktionsgleichung lautet: H2O - (Elektrolyse) H2+(1/2) O2 in der Elektrolytzellspannung, der Anode Überpotential und Kathode Überpotential erklären einen großen Teil. Die Größe des Überpotentials hat viel mit dem verwendeten Elektrodenmaterial zu tun.
Die Elektrolytzelle der Wasserelektrolyse besteht grundsätzlich aus vier Elementen: Anode, Kathode, Elektrolyt und Zwerchfell. Der Spannungsverlust variiert stark durch die Kombination von Elektrodenmaterial und Elektrolyt. Im Allgemeinen verwendet der Elektrolyte die wässrige Lösung von 20 bis 30% oder NaOH-Lösung, und die Betriebstemperatur beträgt 50 bis 70 Grad. Für die unlösliche Anode und Kohlenstoffstahl wird für die Kathode ein Nickelstahlblech verwendet. Es wurden verschiedene Oberflächenbehandlungsmethoden berücksichtigt, um den Wasserstoff -Überpotential zu verringern. Schwefelhaltiges Nickelelektroplieren wird in Japan weit verbreitet. Das Hinzufügen von NACNs zu einer gemeinsamen wässrigen Lösung kann schwefelhaltige schwarze Nickelbeschichtung erhalten. Im Vergleich zu Kohlenstoffstahl ist sein Wasserstoff-Überpotential 250-300 mV niedriger. Im Vergleich zum nickelgezierten Stahlblech liegt der Sauerstoffüberpotential ebenfalls etwa 100 mV niedriger. Japan hat einen festen Polymerwasserelektrolyseprozess entwickelt, der eine Ionenaustauschmembran auf Fluororesbasis als fester Elektrolyt für Protonenleiter verwenden kann. Aufgrund der Ausdünnung des festen Polymerelektrolyten ist der Elektrolytwiderstand reduziert, was für den Elektrolysevorgang bei einer hohen Stromdichte vorteilhaft ist. Wenn ein Festoxidelektrolyt verwendet wird, ist es möglich, einen Hochtemperatur-Wasserelektrolyseprozess unter Verwendung von Wasserdampf aufzutragen. Die theoretische Zersetzungspannung dieses Prozesses ist gering, die Menge an elektrischer Energie muss verringert werden und insbesondere der Überpotential, der die Reaktion der Elektrolysereaktion ist, wird verringert. Elektrolyseverfahren, die die Elektrolyse bei den höchsten und niedrigsten Zellspannungen betreibt. In der alkalischen Wasserelektrolyse wird für die Anode, der Nickel der gleichen Form oder der Nickel-geplantete Weichstahl ein Nickelstahl verwendet, und für die Kathode wird Weichstahl verwendet. Als neues Kathodenmaterial sollte eine poröse Nickelelektrode mit einer großen Oberfläche ausprobiert werden. Bei der Wasserelektrolyse vom Typ fester Polymer, da ein starker Säurelektrolyt verwendet wird, ist das Elektrodenmaterial erforderlich, um gegen Säurekorrosion resistent zu sein, sodass kostengünstige Materialien wie Nickel und Eisen verwendet werden können und teure Metallmaterialien der Platingruppe verwendet werden können.
1. Die Oberfläche ist poliert und poliert,
2. Zuerst Acetonreinigung, dann Chromsäurelotion -Eintauchen
3. Vorbehandlung der Elektrode: ①Small -Sandpapier, um die Oberfläche zu glätten
② Mahlen Sie mit Aluminiumoxidschlamm zu einer Spiegeloberfläche
③ Wäsche mit Dichromensäuregemisch, heißer Salpetersäure (Pt Au), Aqua Regia (PT) usw.
④ mit Wasser abspülen
⑤ Pre-Scan
4. Zuerst mit organischer Lösungsmittel waschen und dann mit verdünntem Salpetersäure einweichen. Dies ist die Reinigungsmethode der Platinelektrode, die als Karl -Fischer -Titrationssensor verwendet wird. Nach langer Zeit zur Messung der Feuchtigkeit der organischen Substanz ist die Oberfläche der PT-Elektrode mit einem organischen Substanzfilm bedeckt, was die Reaktion passiviert macht, der Endpunkt verzögert und die Lösung braun-rot wird. Wenn es sich jedoch um eine Präzisionsleitfähigkeitselektrode handelt, handelt es sich im Allgemeinen um eine schwarze Platin -Elektrode, keine helle Elektrode. Wenn sich die Genauigkeit verschlechtert, muss sie mit Platin neu geplant werden.
5. Verwenden Sie im Allgemeinen Aceton oder Ethanol, um Öl zu entfernen, und reinigen Sie nicht mit alkalischer Lösung.
6. Ultraschallschwingung
7. ORP -Messung der Elektrodenplatin oder Gold, seine Oberfläche sollte hell, rau oder kontaminiert sein, wirkt sich auf das potenzielle MV der Elektrode aus. Die folgenden Methoden können zur Reinigung und Aktivierung verwendet werden: ① Für die anorganische Verschmutzung kann die Elektrode in 0,1 mol/l verdünnt . ② Bei Bio -Ölflecken und Ölfilmkontamination kann die Platin- oder Goldoberfläche mit Reinigungsmittel gereinigt, dann mit reinem Wasser gewaschen und dann 6 Stunden lang in eine Soak -Lösung eingetaucht. ③ Die Oberfläche von Platin wird ernsthaft verschmutzt und ein Oxidfilm gebildet. Zahnpasta kann verwendet werden, um die Oberfläche von Platin oder Gold zu polieren (es ist wichtig, dass beim Polieren, beim Polieren
Feinstars sollten vermieden werden), dann mit reinem Wasser waschen und dann 6 Stunden lang in die Einweichenlösung eintauchen.
8. Verwenden Sie zunächst kleines Sandpapier, um die Oberfläche zu glätten, dann mit Dichromensäuregemisch, heißer Salpetersäure oder Aqua Regia, mit Wasser auszuspülen und mehrere potenzielle Scans in derselben Lösung wie der für die Messung verwendete Elektrolyt durchzuspülen
9. In Chromsäurelösung für eine halbe Stunde lang einweichen
10. Verwenden Sie Wasser, Aceton, Ethanol und Wasser für die Ultraschallbehandlung nacheinander
11. ① Neu gekaufte oder hergestellte Elektroden können 30 Minuten lang direkt in Chromsäurelösung getränkt werden. Entfernen Sie die Ölflecken auf der Oberfläche und reinigen Sie sie dann mit entionisiertem Wasser.②Stieren Sie die Elektrode in 0,5 m H2SO4 als Forschungselektrode im Potentialbereich von -0,25 ~ 1,2 V gegenüber SCE zyklisch, bis sich die cyclische Voltammetriekurve nicht mehr ändert, und kann dann als Hilfs- oder Forschungselektrode verwendet werden. Wenn jedoch als Hilfselektrode verwendet wird, wird am Ende eine Platinschwarzbeschichtung durchgeführt, um die Elektrodenpolarisation zu verringern.
