色譜儀用氫氣發生器的工作原理

氫氣發生器的組成：

　　氫氣發生器由電解池、純水箱、氫/水分離器、收集器、干燥器、傳感器、壓力調節閥、開關電源等部件組成。

氫氣發生器的工作原理：

　　氫氣發生器的工作原理，氫氣發生器產出的氫氣有兩種不同的來源。　　純水電解制氫　　把滿足要求的電解水（電阻率大于1MΩ/cm，電子或分析行業用的去離子水或二次蒸餾水皆可）送入電解槽陽極室，通電后水便立刻在陽極分解：2H2O=4H++ 2O-2，分解成的負氧離子（O-2），隨即在陽極放出電子，形成氧氣（O2），從陽極室排出，攜帶部份水進入水槽，水可循環使用，氧氣從水槽上蓋小孔放入大氣。氫質子以水合離子（H+?XH2O）的形式，在電場力的作用下，通過SPE離子膜，到達陰極吸收電子形成氫氣，從陰極室排出后，進入氣水分離器，在此除去從電解槽攜帶出的大部分水份，含微量水份的氫氣再經干燥器吸濕后，純度便達到99.999%以上。　　堿液電解制氫　　工作原理是傳統隔膜堿液電解法。電解槽內的導電介質為氫氧化鉀水溶液，兩極室的分隔物為航天電解設備用優質隔膜，與端板合為一體的耐蝕、傳質良好的格柵電極等組成電解槽。向兩極施加直流電后，水分子在電解槽的兩極立刻發生電化學反應，在陽極產生氧氣，在陰極產生氫氣。反應式如下：陽極： 2OH--2e → H2O+1/2O2↑ 陰 極： 2H2O +2e →2OH- +H2↑ 總反應式： 2H2O → 2 H2↑ +O2↑ 本儀器對壓控、過壓保護、流量顯示、流量追蹤等均實行自動控制；使輸出氫氣能在恒壓下，根據氣相色譜儀用氫氣量，實現全自動調節（在產氣量范圍內）。

氫氣發生器的使用方法：
        開機時，先用原料氫置換系統，從閥3放空，待系統內的高純氮置換干凈后，根據用戶的原料氫內的含氫量和所需高純氫量，參照表一數據，來選定操作溫度、操作壓力和馳放氣量，然后再通電加熱鈀管，從閥2流出高純氫。調溫方法，可根據隨機所帶的說明書進行溫度設定。從鈀擴散制得的高純氫到實際獲得的高純氫，尚需要置換閥2前管線的一段時間，通常約需2—3小時。由于本裝置在出廠前，都要經過產品質量檢驗，因此閥1和閥3管線內，充有高純氮，閥2到管線前那段管線充有高純氮。當設備停止使用時，應先停電，待裝置冷卻后各閥門都關閉再停氣，以便在下次使用時減少置換系統的時間。下表中列出了我們對純氫儀用合成氨原料氣和電解氫做氫氣源時，測得的操作溫度、操作壓力及馳放氣量對本裝置純化氫量的一些數據用戶可根據自己的情況參考本表的數據來選擇合適的操作條件。一般認為在鈀管厚度一定的情況下，進出口壓力差越大，溫度越高，則氫的滲透量越大，但平均壓力以8—3公斤/厘米2，操作溫度為300—400℃為宜。