Vistas:3 Autor:Editor del sitio Hora de publicación: 2022-05-23 Origen:Sitio
La industria de producción de hidrógeno electrolítico tiene una larga historia, y la célula electrolítica generalmente adopta una estructura bipolar de tipo filtrante de presión, o una estructura de un solo polo de tipo caja.
La electrólisis de agua debe pasar la corriente continua en el agua para producir hidrógeno y oxígeno. Las celdas de combustible usan hidrógeno como combustible. Para optimizar el medio ambiente y reducir la contaminación, el hidrógeno se utilizará como energía para automóviles en el futuro. La electrólisis de agua es la única forma industrial de hacer hidrógeno a partir del agua. En la electrólisis de agua, el oxígeno se precipita en el cátodo y el oxígeno se precipita en el ánodo. La ecuación de reacción es: H2O —— (electrólisis) H2+(1/2) O2 En el voltaje de la celda electrolítica, el anodo sobrepotencial y el cátodo sobrepotencial representan una gran proporción. El tamaño del sobrepotencial tiene mucho que ver con el material del electrodo utilizado.
La célula electrolítica de la electrólisis de agua está básicamente compuesta de cuatro elementos: ánodo, cátodo, electrolito y diafragma. La pérdida de voltaje varía ampliamente por la combinación de material de electrodo y electrolito. En general, los electrolizeros de agua, el electrolito utiliza una solución acuosa al 20-30% KOH o NaOH, y la temperatura de funcionamiento es de 50-70 grados. La lámina de acero chapada en níquel se usa para el ánodo insoluble y el acero al carbono se usa para el cátodo. Se han considerado varios métodos de tratamiento de superficie para reducir el sobrepotencial de hidrógeno. La electroplatación de níquel que contiene azufre se usa ampliamente en Japón. Agregar NACNS a una solución acuosa común puede obtener un revestimiento de níquel gris negro que contiene azufre. En comparación con el acero al carbono, su sobrepotencial de hidrógeno es de 250-300 mv más bajo. En comparación con la lámina de acero chapada en níquel, el sobrepotencial de oxígeno también es aproximadamente 100mV más bajo. Japón ha desarrollado un proceso de electrólisis de agua de polímero sólido, que puede usar una membrana de intercambio de iones a base de fluororesina como electrolito sólido para conductores de protones. Debido al adelgazamiento del electrolito de polímero sólido, la resistencia al electrolito se reduce, que es beneficiosa para la operación de electrólisis a una alta densidad de corriente. Si se usa un electrolito de óxido sólido, es posible aplicar un proceso de electrólisis de agua de alta temperatura utilizando vapor de agua. El voltaje de descomposición teórico de este proceso es pequeño, la cantidad de energía eléctrica debe reducirse, y especialmente el sobrepotencial, que es la resistencia de la reacción de electrólisis, se reduce. Método de electrólisis que opera electrólisis en los voltajes de células más altos y más bajos. En la electrólisis de agua alcalina, el acero chapado en níquel se usa para el ánodo, el níquel de la misma forma o el acero dulce chapado en níquel, y el acero suave se usa para el cátodo. Como nuevo material de cátodo, se debe probar un electrodo de níquel poroso con una superficie grande. En la electrólisis de agua del tipo de polímero sólido, dado que se usa un electrolito ácido fuerte, se requiere que el material del electrodo sea resistente a la corrosión ácida, por lo que no se pueden usar materiales de bajo costo como el níquel y el hierro, y se deben usar costosos materiales de metal de grupo de platino.
1. La superficie está pulida y pulida,
2. Primera limpieza de acetona, luego inmersión en la loción de ácido crómico
3. Pretratamiento del electrodo: ① Papel de lija pequeño para suavizar la superficie
② Muela a una superficie de espejo con lechada de alúmina
③ Lave con mezcla de ácido dicrómico, ácido nítrico caliente (Pt Au), Aqua Regia (PT), etc.
④ Enjuague con agua
⑤ Pre-Scan
4. Primero lave con solvente orgánico y luego empape con ácido nítrico diluido. Este es el método de limpieza del electrodo de platino utilizado como sensor de titulación Karl Fischer. Después de mucho tiempo para medir la humedad de la materia orgánica, la superficie del electrodo PT está cubierta con una película de materia orgánica, lo que hace que la reacción sea pasivada, el punto final se retrasa y la solución se vuelve rojo marrón. Sin embargo, si se trata de un electrodo de conductividad de precisión, generalmente es un electrodo negro de platino, no un electrodo brillante. Si la precisión se deteriora, debe volver a plantar con platino.
5. Generalmente use acetona o etanol para eliminar el aceite, no limpie con solución alcalina.
6. Oscilación ultrasónica
7. ORP Medición del electrodo platino u oro, su superficie debe ser brillante, la superficie rugosa o contaminada afectará el MV potencial del electrodo. Los siguientes métodos se pueden usar para la limpieza y activación: ① Para la contaminación inorgánica, el electrodo se puede sumergir en ácido clorhídrico diluido de 0.1mol/L durante 30 minutos, lavado con agua pura y luego sumergirse en la solución de inmersión durante 6 horas antes de usar . ② Para las manchas de aceite orgánico y la contaminación de la película de aceite, la superficie de platino o oro se puede limpiar con detergente, luego lavarse con agua pura y luego sumergirse en solución de remojo durante 6 horas antes de su uso. ③ La superficie del platino está seriamente contaminada y se forma una película de óxido. La pasta de dientes se puede usar para pulir la superficie del platino o el oro (es importante que al pulir,
Se deben evitar las marcas finas), luego lavar con agua pura y luego sumergirse en solución de remojo durante 6 horas antes de su uso.
8. Primero use papel de lija pequeño para suavizar la superficie, luego lavar con mezcla de ácido dicrómico, ácido nítrico caliente o acuado regia, enjuague con agua y realice varios escaneos potenciales en la misma solución que el electrolito utilizado para la medición
9. Remoje en solución de ácido crómico durante media hora
10. Use agua, acetona, etanol y agua para el tratamiento ultrasónico en secuencia
11. ① Los electrodos recién comprados o fabricados pueden empaparse directamente en solución de ácido crómico durante 30 minutos. Retire las manchas de aceite en la superficie y luego limpias con agua desionizada;②serta el electrodo en 0.5 M H2SO4 como un electrodo de investigación, en el rango potencial de -0.25 ~ 1.2V frente a SCE, escanee cíclicamente hasta que la curva de voltametría cíclica ya no cambie, entonces se puede usar como un electrodo auxiliar o de investigación. Sin embargo, si se usa como electrodo auxiliar, se realiza un revestimiento negro de platino al final para reducir la polarización del electrodo.
