氫氣發生器原理

　氫氣發生器是采用SPE技術電解純水（杜絕加堿）產生高純氫氣的一類輕型、、節能、環保類高科技產品。氫氣發生器核心技術：該儀器的核心SPE電極是由復合催化劑與離子膜合為一體形成的高活性零極距催化電極，電解效率高；其他主要部件均由工程塑料模具成型；有完善的電氣控制系統。整機設計，質量可靠，自動化程度高，產氫純度高，輸出流量大，型號、規格齊全，應用范圍廣。
　　氫氣發生器的詳細介紹：
　　1、操作簡單，只需啟動電源開關，即可產氣，輸出壓力穩定，低壓產氣，超壓保護，無危險，保證安全。
　　2、氫氣發生器日常使用只需補充蒸餾水，可連續使用，也可間斷使用。流量由 LED 數碼顯示，更直觀醒目。
　　3、儲液、電解制氫、排氧一體化，池溫低，壽命長久。需氣流量，自動跟蹤，無需調整，準確可靠。
　　4、氫氣發生器設有不返液裝置，可有效的確保儀器無返液現象。
　　5、耗電少，耗材省，成本低，經濟實惠。
　　氫氣發生器用于電解的電池采用鈦基材料和纖維增強膜。這種結構使電解槽即使在連續運行的過程中也能保證很好的可靠性。纖維增強膜能夠促進氫的電解，而不需要任何添加劑。膜的運行時間約為17.000個小時。水通過泵的作用從內部蓄水容器進入到電解電極。HE系列產品能夠產生滿足用戶需求的氫。產品可以自動調整電解電流和制氫。所產生的氧氣直接排入到空氣中。

1、純水電解制氫

將符合要求的電解水送入電解槽陽極室，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(H2O)n]+）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?！?/span>

2、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）。

純水氫氣發生器，是一種用于氫燃料電池的自調式氫氣發生器。

工作原理采用零極距純水電解池，以SPE固態電解質薄膜作為導電介質，貴金屬導流板作為導電部件；

使用時只需加入去離子純水，通電后，電解池陰極產氫氣，陽極產氧氣，氫氣進入氫/水分離器，即可產氫氣，無高濃度堿液的潛在風險，安全可靠。

純水氫氣發生器因其能夠快速的制備純度相當高的氫氣，且操作方便快捷；

可用于制備氣相色譜儀的燃氣和載氣、電導檢測器和原子發射光譜檢測器的反應氣。

純水氫氣發生器的安裝與使用

1、將儀器從包裝箱內取出，檢查有無因運輸不當而損壞，核對儀器備件，合格證及保修卡是否齊全。

2、連接儀器氣路管，保證接頭不漏氣。

3、打開純水氫氣發生器的水桶蓋，加入純水、去離子水，不要超過觀察水位線，也不要低于下限水位線，擰緊上蓋。

4、接通電源，打開電源開關，電源開關紅燈亮，產氣燈綠燈亮。

輸出流量液晶顯示屏顯示，顯示數為，400，壓力表指針由0Mpa上升到0.4Mpa儀器可正常使用。

5、儀器自帶有干燥管一套。

使用過程中注意觀察干燥管中的硅膠是否變色，如變色部分超過整部分的一半時應及時更換變色硅膠。

更換時應在無壓力情況下進行，打開干燥管頂部上蓋；

取出內管把變色部分倒掉加入新的變色硅膠或再生后的硅膠，然后把內管放入干燥管中確定放好，擰緊上蓋，確保不漏氣。

6、純水氫氣發生器使用一段時間后，水桶內的純水會變少，變混濁應及時加入或更換純水。

建議：3-6個月水桶內的水全部放掉，清洗水桶后加入新水。

儀器運輸時將水桶內的水放掉，放水方法：將儀器背后的放水硅膠管拉出，拿掉尼龍堵即可。

工作原理

純水氫氣發生器電解池采用當今的固體聚合物電解質制氫技術，使產出的氫氣含氧量小于0.1ppm，它依純水為電解液，以鈦金屬做電極。

通電后，陰極產氫氣，陽極產氧氣。

氧氣放空，氫氣進入氣水分離器后與水分離，經干燥管充分干燥后，從出氣孔輸出。

純水氫氣發生器采用了高靈敏度，模糊自動跟蹤控制系統，即用即產，用氣產氣，不用氣不產氣；

實現了自動恒壓、恒流，使壓力穩定精度范圍小于0.001Mpa，保證儀器輸出氫氣純度高，壓力穩定、安全、持續。

       氫氣發生器是實驗室中重要的制取氫氣設備，如何正確操作氫氣發生器，對于實驗的進行有著重要的作用。在使用儀器的時候有哪些操作規程要遵守的呢？

氫氣發生器操作規程

1.對于操作人員的要求：

（1）實驗操作人員必須先要接受氫氣和氫氣發生器的相關知識的培訓，合格后方可正常操作，切勿未經培訓擅自使用儀器，以免造成儀器損壞或者人員的安危；

（2）操作人員在使用氫氣發生器的時候應做好一定的保護防范工作，以應對突發事件的發生。

2.操作氫氣發生器的準備階段

在使用氫氣發生器之前，需要細致的檢查儀器的插頭、電源燈其他部件，確認無誤后方可進行使用。

3.氫氣發生器啟動階段

（1）在開機后，檢查數字流量顯示是否降到“000”，如有，則表明管道或過濾器接口處漏氣，應逐一排查，待解決后再次正常操作；

（2）另外在啟動之前還應檢查儀器電解池內部液位，確保電解液不要低于下限位置，如低于下限，則應立即加入去離子水或者二次蒸餾水，同時液面也不能高于上限位置；

（3）除了檢查電解液的液面位置，還應看電解液是否澄清，如渾濁，應將電解池內液體清除干凈，且重新配置電解液加入，并向其中加入去離子水（或二次蒸餾水），同時注意液面的上下限位置；

（4）在使用儀器前，需要打開儀器的儲液桶外蓋，取出內蓋，內蓋是為運輸時防止漏液之用，使用時不得帶內蓋運行，請務必將內蓋保存好，以便再次運輸時使用。

4.氫氣發生器在和色譜儀聯用的時候

（1）打開氫氣發生器開關，達到設定壓力且輸出流量穩定后或者所連接的色譜儀所需載氣和燃氣壓力已經達到設定值后，才可以開啟色譜儀；

（2）色譜儀使用結束且完全冷卻后立即關閉氫氣發生器；

（3）在正常工作的時候，切勿經常任意變動氫氣發生器的位置，以免影響氣體管道的氣密性；

（4）在使用儀器的時候經常觀察干燥管的變色情況，及時更換變色硅膠；

（5）氫氣發生器使用時應注意流量顯示是否與色譜儀用氣量一致，如流量顯示超出色譜儀實際用量較大時，應立即停機進行檢漏；

（6）在使用儀器的時候切勿空載運行儀器

5.氫氣發生器使用環境的安全要求

（1）由于氫氣自身的危險性，實驗室內需要時刻保持通風，以降低易燃、易爆等有害氣體濃度，避免引發事故；

（2）實驗室內嚴禁色譜儀點火以外的其他明火作業，一旦發生氫氣泄漏時，立即進行通風，關閉儀器，進行有效的搶救措施。

       實驗室安全不容忽視，正確安全的進行操作儀器是實驗的前提，希望上述關于氫氣發生器的幾點操作規程能夠對大家有用。

由電解池、純水箱、氫/水別離器、收集器、枯燥器、傳感器、壓力調節閥、開關電源等部件組成。
    只電解純水即可產氫。通電后，電解池陰極產氫氣，陽極產氧氣，氫氣進入氫/水別離器。氧氣排入大氣。
    氫/水別離器將氫氣和水別離。氫氣進入枯燥器除濕后，經穩壓閥、調節閥調整到額外壓力由出口輸出。
    電解池的產氫壓力由傳感器控制在0.45Mpa左右，當壓力達到設定值時，電解池電源供應堵截；壓力下降，低于設定值時電源恢復供電。
    氫氣發生器特色
    1、對配套設備要求低,只需220V交流電源即可作業。
    2、操作簡略,翻開電源即可發生氫氣。
    3、輸出壓力安穩,數字顯示氣體流量,直觀。
    4、維護簡略,儀器*次加堿使用后,只需定時向電解池中彌補蒸餾水.定時替換枯燥管,無需拆開箱體。
    5、安全性高,儀器配有兩級過壓維護,當壓力超過設定值,儀器主動堵截電路中止產氣。
    氣路中設有氣液別離器,確保液體不會進入氣相體系中。然后確保了使用堿性液體作為電解液的氣源安全性。

（一）結構特點
1、零極距，高活性SPE催化電極
2、傳質、傳熱化學工藝性能的復極多元電解槽結構
3、電化學性、抗蝕性、耐鈍化性等優越的復極多元電解槽選材
4、齊全、完善、可靠的電氣自動控制系統
（二）功能特性
1、電解純水（杜絕加堿）制氫，無腐蝕、無污染、氫氣純度高
2、單元槽槽電壓低，氫氣純度高，干燥劑更換周期長
3、電解電流小，但產氣量足，升壓快（3～5分鐘）
4、氫氣穩壓、穩流輸出，并隨負載用氣量變化自動跟蹤
5、穩壓精度高，缺水、過壓、防水沖等自動保護技術齊全、可靠
6、噪聲?。ㄓ脩羰褂脮r，風扇基本不起動）
7、電解效率高，耗電功率小

氫氣發生器適用于國內外各種型號的色譜儀，戶外分析實驗，替代傳統的高壓鋼瓶，使氣源儀器化。儀器具有運用便利、安全、安穩等特點。產品廣泛應用于化工、環保、石油、造紙、電力、食物、制藥、科研等范疇。
氫氣發生器主要由電解池、開關電源、液路、壓力操控、避免回液操控系統、流量顯示等部分組成。電解別離池選用膜滲透技能，一步提純到位，純度可達99.999%以上。因為儀器設計有電路和液路兩層防誤操作返液操控系統，若氫氣發生器外部氣路嚴重漏氣或人員誤操作也決不返液，解決了其他同類產品返液現象?？蔀閲鴥韧飧鞣N不同類型的色譜儀供給燃氣或載氣，流量數字顯示，調查便利。

 氫氣發生器可連續可靠地產生純度極高的氫氣，純度高達99%，整個過程只需去離子水和供電即可產生氫氣，一次加水即可持續工作15天，較傳統的制氫方法成本更低，同時也使得昂貴且危險的高壓氫氣鋼瓶徹底告別實驗室，除此之外，使用氫氣發生器時，氫氣可根據需要適時適量產生，保持氫氣儲存體積和安全性，可滿足任何型號任何廠商生產的氣相色譜儀的使用，憑借著其便捷、精度高、穩定、智能化、環保、節能、適用廣等優勢，氫氣發生器越來越受到大家青睞。

　　隨著國家對氫氣發生器行業的重視，氫氣發生器國產化進程的加快以及市場前景看好，整個行業仍將保持快速發展態勢，氫氣發生器的增長將會大幅度提高，這與設備大多配套采用新技術有關。該反應器配備有關閉部分，可用來阻斷催化劑與燃料液體之間的接觸，以及與燃料液體相接觸的開口部分，因此可根據燃料箱內壓力的升降來主動調整是否生成氫氣或中止氫氣生成。如今，在實驗室氣體供應領域，正面臨著險峻的挑戰和應用的轉變，同時也面臨著市場轉變的機遇。供氣系統技術的先進性決定了核心的競爭力，企業擁有了先進專業的技術，并配合其周到的客戶服務，才能在眾多的競爭者中脫穎而出。對于國產氫氣發生器廠家而言，繼續緊跟市場導向，堅持以市場需求為方向，以科學技術為支撐，注重人才的培養與服務的創新，不斷提升企業自身品牌競爭力仍是未來發展方向。

　　在未來的發展中，氫氣發生器還將以更快的速度向前發展，并有以下趨勢：

　　1、型式多樣化，變型設計多：擺脫了傳統的單一的安裝方式，獨特的防返液裝置，確保儀器絕無返液現象。

　　2、高水平、高性能：操作簡便，安全可靠，一次性加堿，日常使用只需補充蒸餾水，啟動電源開關即可產氫。

　　3、片式電解池：電解池片采用304加厚不銹鋼材質制作，電解材料選用進口特制貴金屬，有效的提高電解效率，恒定池體溫度，促使電解池使用壽命大大提高。

       氫氣發生器作為實驗室中提供氫氣的發生器設備，如何正確使用儀器，關系著產生的氫氣純度，也關乎儀器的使用壽命，那么在氫氣發生器在日常使用中需要注意哪些事項？

氫氣發生器使用注意事項

1. 儀器所用水應采用去離子水或者二次蒸餾水，切勿長期使用其它水配制的電解液以免對儀器產生不利的影響，且影響氫氣質量；

2. 氫氣發生器切勿壓力為零時候空載運行，以免對儀器造成損壞。

3. 新購入的氫氣發生器不要急于通電使用。

4. 一起在通電使用時，切勿讓內部液面低于底線，以免損壞儀器。

5. 在長時間停用儀器設備的時候，需將其中堿液排出，以免腐蝕儀器設備，對以后制取氫氣產生一定的影響。

6. 使用儀器的時候，應注意儀器外部連接件不要漏氣，確保氣體的壓力、流量的穩定  
   

       普拉勒作為實驗室氣體發生器行業的主要供應商，其生產的氫氣發生器可以連續可靠的產生純度極高的氫氣，純度>99.99999%。從而使昂貴且危險的高壓氫氣鋼瓶徹底告別實驗室，因更換鋼瓶而中斷重要分析工作的情況將不復存在。

普拉勒超高純氫氣發生器Hydrogen-500H特點

操作方便

免運輸鋼瓶之勞，省搬運鋼瓶之苦，使用時只需打開電源開關即可產氫?？蛇B續使用，也可間斷使用，產氫量穩定不衰減。不需要干燥劑(如：變色硅膠、分子篩等)，免維護；

超高純度

將產生的氫氣通過Peculiar鈀合金膜（ZL技術）過濾，由于鈀合金具有只允許氫及其同位素通過的特性，因此產生氫氣的純度可確保持續達到99.99999%；

安全可靠

配有水位自動安全裝置，超壓控制安全裝置，由單片機智能控制，靈敏可靠。

普拉勒超高純氫氣發生器Hydrogen-500H技術參數

氫氣純度：99.99999%

氫氣流量：0-500ml/min

輸出壓力：0-0.5Mpa

壓力穩定性：< 0.0001MPa◎供電電源：220V±10%, 50Hz◎消耗功率：300W

外型尺寸：420×300×360mm◎凈重：約14Kg

氫氣發生器是實驗室常用的氣體發生設備，可為色譜系統提供載氣，因其安全便捷而廣受青睞，日常操作中難免會出現故障，由此掌握氫氣發生器的故障檢查排除方法很關鍵。

       1.發生器不能啟動

??故障原因：（1）電路沒有接通；（2）氫氣開關電源損壞；（3）在壓力為0空載運行時電解池燒壞。

??檢查方法：（1）檢查電路；（2）用萬用表測量電解池的電壓是否在2.3V左右。

??排除方法：（1）修理電源；（2）更換損壞的氫氣開關電源；（3）更換電解池。

??2.產氫達不到預定的壓力，氫氣數顯顯示在500ml／min以上，即儀器顯示量超出實際使用量較大

??故障原因：（1）氣路系統漏氣；（2）過濾器或過濾器上蓋沒有擰緊；（3）氫氣電解池反漏。

??檢查方法：用檢漏液檢測各氣路連接處。

??排除方法：（1）更換漏氣元件；（2）擰緊漏氣點；（3）聯系廠家更換電解池。

??3.產氫超過預定的壓力0.1MPa

??故障原因：（1）自動跟蹤裝置擋光板錯位或脫落；（2）光電耦合損壞。

??檢查方法：（1）目測；（2）用萬用表測量電路。

??排除方法：（1）前面板上的壓力達到0.3MPa時關閉電源，把擋光板安裝在合理的位置上，打開電源開關輕輕敲緊擋光板即可；（2）更換損壞的光電耦合元件。

??4.發生器能啟動但氫氣的數顯顯示為0或黑屏。

??故障原因：數字顯示表損壞。

??檢查方法：用萬用表測量電路。

??排除方法：更換數字顯示表。

??5.開機后，產氫量達不到300ml／min或需要很長時間才能達到

??故障原因：（1）電解液失效；（2）開關沒有旋緊，有漏氣現象。

??檢查方法：（1）觀察電解液的液面是否低于下限或電解液使用半年以上；（2）試漏。

??排除方法：（1）及時添加二次蒸餾水或去離子水?；驅⑿屡渲玫睦鋮s后電解液（母液）倒人儲液桶內，再加入二次蒸餾水或去離子水，水位在水位線上下限之間（氫氧化鉀溶液的濃度為l0％左右），擰上外蓋，10min后即可使用；（2）繼續旋緊開關，使儀器的壓力和流量達標。

??6.開機使用后，產氫量無法穩定，一直在小范圍內波動

??故障原因：電解液失效。

??檢查方法：觀察電解液的液面是否低于下限或電解液使用半年以上。

??排除方法：新配置l0％的氫氧化鉀電解液進行更換或加水。

??7.開機后，產氫量從幾十ml／min緩慢增長，其壓力無法在5arin時間內達到0。3MPa

??故障原因：電解池漏。

??檢查方法：目測。

??排除方法：（1）電解池用臺鉗夾緊后上緊螺絲；（2）密封處用平面密封膠粘牢；（3）無法修復的機械損壞，要更換電解池。

??8.儀器腐蝕嚴重無法使用

??故障原因：（1）搬運時未將電解液用吸耳球吸干凈；（2）未將內蓋及外蓋擰好，使殘留的電解液在運輸時外溢。

??檢查方法：目測。

??排除方法：更換儀器。