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氢气的常用来源


近年来,随着我国工业的迅猛发展,在电子工业、药物合成、冶金工业、建材工业、现代炼油和化学工业、电子和原子能领域以及国防尖端技术和科学研究等部门对氢的需求急剧增加,因而迫切急需要提供廉价的、高质量的氢气来源。在电子领域中,在大规模、超大规模和兆位级集成电路制造中需用纯度为5.5-6.5N超纯氢作为配制某些混合气的底气,高效非晶硅太阳能电池生产中,所需的氢气纯度为5N以上。另外,在电真空材料和器件的生产过程中,其所需的氢气纯度超高越有利。电子管、氢闸管、离子管、激光管和显像管等以及光导纤维均对氢气提出了很高的要求。因此,对氢气的制造和纯化引起了广泛的重视。并且,为了减少供氢环节,减少对氢的污染,在这些行业部中自己拥有和操作氢气发生装置,显然是有利的,在经济上也是值得研究的。

氢气 (H₂) 最早与16世纪初被人工合成,当时使用的方法是将金属置于强酸中。1766–81年,亨利·卡文迪许发现氢气是一种与以往所发现气体不同的另一种气体[2] ,在燃烧时产生水,这一性质也决定了拉丁语 “hydrogenium” 这个名字(“生成水的物质”之意)。常温常压下,氢气是一种极易燃烧,无色透明、无臭无味的气体。

原始氢气是宇宙大爆炸由原始粒子形成的氢气,大部分分布在宇宙空间内和大的星球中,是恒星的核燃料,是组成宇宙中各种元素及物质的初始物质。地球上没有原始氢气因为地球的引力束缚不了它。只有它的化合物。

氢气来源较多,常用的有:

1、矿物燃料转化制氢。如:甲醇转化制氢、天燃气蒸汽转化制氢、粗汽油部分氧化制氢等。

2、副产气体回收。如:合成氨驰放气回收氢,乙烯装置脱甲料烷塔尾气回收氢,炼厂气、高炉、转炉、焦炉以及各种窑炉气回收氢,氯碱和酿造等行业的副产氢气回收。
3、电解水制氢。
4、生物化学法和其它的制氢方法。如按分解制氢、铁气法制氢等。



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