高純氫氣發(fā)生器主要由電解系統(tǒng)、壓力控制系統(tǒng)、凈化系統(tǒng)和顯示系統(tǒng)組成。通過電解水產(chǎn)生氫氣，產(chǎn)生的氧氣則放空進(jìn)入大氣。具有電解面積大、池溫低、性能好、產(chǎn)氣量大、純度高的優(yōu)點(diǎn)。
高純氫氣發(fā)生器的工作原理
1.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(yè)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++ 2O2-，分解成的負(fù)氧離子（O2-），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(jìn)入水槽，水可循環(huán)使用，氧氣從水槽上蓋小孔放入大氣。氫質(zhì)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(dá)陰極吸收電子形成氫氣，從陰極室排出后，進(jìn)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(jīng)干燥器吸濕后，純度便達(dá)到99.999%以上。
2.堿液電解制氫
工作原理是傳統(tǒng)隔膜堿液電解法。電解槽內(nèi)的導(dǎo)電介質(zhì)為氫氧化鉀水溶液，兩極室的分隔物為航天電解設(shè)備用隔膜，與端板合為一體的耐蝕、傳質(zhì)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(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，在陽極產(chǎn)生氧氣，在陰極產(chǎn)生氫氣。反應(yīng)式如下：陽極： 2OH--2e → H2O+1/2O2↑ 陰 極： 2H2O +2e →2OH- +H2↑ 總反應(yīng)式： 2H2O → 2 H2↑ +O2↑ 本儀器對壓控、過壓保護(hù)、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(jù)氣相色譜儀用氫氣量，實現(xiàn)全自動調(diào)節(jié)（在產(chǎn)氣量范圍內(nèi)）。
2高純氫氣發(fā)生器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
1、零極距，高活性SPE催化電極；
2、傳質(zhì)、傳熱化學(xué)工藝性能的復(fù)極多元電解槽結(jié)構(gòu)；
3、電化學(xué)性、抗蝕性、耐鈍化性等*的復(fù)極多元電解槽選材；
4、齊全、完善、可靠的電氣自動控制系統(tǒng)。
3高純氫氣發(fā)生器的工藝流程
1、水槽蓋 2、水槽 3、供水管 4、電解電源 5、氣水分離器 6、壓力表 7、六通
8、壓力保護(hù)器 9、干燥器 10、放氣閥 11、控制器 12、冷凝回水管
13、氫、水出口管 14、氧、水出口管 15、電解槽
4高純氫氣發(fā)生器的使用方法
開機(jī)時，先用原料氫置換系統(tǒng)，從閥3放空，待系統(tǒng)內(nèi)的高純氮置換干凈后，根據(jù)用戶的原料氫內(nèi)的含氫量和所需高純氫量，參照表一數(shù)據(jù)，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(diào)溫方法，可根據(jù)隨機(jī)所帶的說明書進(jìn)行溫度設(shè)定。從鈀擴(kuò)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(jīng)過產(chǎn)品質(zhì)量檢驗，因此閥1和閥3管線內(nèi)，充有高純氮，閥2到管線前那段管線充有高純氮。當(dāng)設(shè)備停止使用時，應(yīng)先停電，待裝置冷卻后各閥門都關(guān)閉再停氣，以便在下次使用時減少置換系統(tǒng)的時間。
一般認(rèn)為在鈀管厚度一定的情況下，進(jìn)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/平方厘米，操作溫度為300——400℃為宜。電壓是否在2.3V左右。
