Получение особо чистого водорода

форум для обсуждения технологических вопросов, появляющихся в химической и смежных отраслях
chemtech and the results of science in real production
Ответить
Quantum1
Сообщения: 5
Зарегистрирован: Ср апр 12, 2017 10:09 am

Получение особо чистого водорода

Сообщение Quantum1 » Сб сен 25, 2021 5:33 pm

Добрый день, друзья!

Хочу спросить совета, у знающих людей.
Сейчас модернизирую установку для газовой спектроскопии, в новых тех. режимах необходим особо чистый водород 99,999... 99,9999%. Ранее он вообще не требовался и наша лаборатория не приспособлена для установки водородного баллона. Также ОСЧ водород не очень дешев, и несколько баллонов стоят как фактически малопроизводительный водородный генератор.

Если все пройдет удачно с первой установкой, то далее потребуется дооснастить еще несколько аналогичных.

К сожалению у нашего института сейчас вряд ли найдутся средства для закупки, поэтому есть мысль попробовать собрать такой генератор самим.

Изучив аналогичное устройство для хроматографии https://www.youtube.com/watch?v=qje-yh2mjAw , которое по утверждение производителя выдает именно 99,9999%, подумал, что на первый взгляд непреодолимых сложностей не должно быть, поскольку нам не нужна высокая производительность, по сути ну хоть какая-нибудь, главное что бы чисто получалось)


Т.е. из деионизированной воды электролизом получаем водород (изолированно от кислорода, который выступает как «толкатель» воды для циркуляции). Далее этот водород поступает на простейший(по крайней мере в этой конструкции) влагоотделитель/сепаратор, далее идет через некую ячейку «каталитический реактор для дожига кислорода», наверное что то на основе какого-нибудь благородного металла, читал в статьях что можно и графитовый/угольный катализатор использовать — очень чистый уголь у нас есть. Потом из этого катализатора поступает на блок из засыпных фильтров, содержимое фильтров (цеолит) задерживает уже остаточную воду и примеси. После некоторого времени работы цеолит высыпают и прокаливают под вакуумом, очищая его, далее снова засыпают в фильтр.

Как сказали одни мои коллеги, таким простым способом хорошо очистить электролизный водород нельзя… все эти производители мелких H-генераторов безбожно врут)) Не знаю правы ли они… КЦА как метод для очистки пока точно не потянем, может потом когда получим какие-то результаты более простым способом.

Прошу помощи форумчан, занимался ли кто-нибудь получением чистого водорода, по сути интересует три основных вопроса
1. конструкция(или можно где-нибудь приобрести) пусть малопроизводительного водородного электролизера, но который способен давать изначально более чистый водород
2. каталитический реактор — можно ли собрать без редких металлов, на угле/графите — есть ли у кого-нибудь так же примеры конструкции.
3. Поставим допустим не два, как в примере, а пусть больше цеолитовых фильтров, хватит ли именно этого дешевого материала, для хорошей очистки


Огромная благодарность всем откликнувшимся!

Аватара пользователя
antabu
Сообщения: 4134
Зарегистрирован: Пн май 25, 2009 7:00 pm

Re: Получение особо чистого водорода

Сообщение antabu » Вс сен 26, 2021 6:09 am

А разве водород не реагирует с углем?
Я бы поставил ловушку с жидким азотом для вымораживания влаги и т.п.
Книжки смотрели ?
Лабораторные методы получения чистых газов(63)Рапопорт Ф.М.,Ильинская А.А.
Методы получения особо чистых неорганических веществ(69)Степин Б.Д.и др.
Логически, водород должен очищаться при проходе через палладиевую мембрану.
Не зарекайтесь, люди, от чумы,
Сумы, тюрьмы и участи Мумы.
[i]А. Кортнев[/i]

Аватара пользователя
bigM
Сообщения: 3963
Зарегистрирован: Ср фев 15, 2017 2:05 am

Re: Получение особо чистого водорода

Сообщение bigM » Вс сен 26, 2021 9:52 pm

Quantum1 писал(а):
Сб сен 25, 2021 5:33 pm
Т.е. из деионизированной воды электролизом получаем водород
деионизированная вода диэлектрик. как ток электролиза проходить будет?
Не красота спасёт мир, а транквилизаторы.

ximi
Сообщения: 3324
Зарегистрирован: Вс янв 29, 2012 7:50 pm

Re: Получение особо чистого водорода

Сообщение ximi » Чт окт 14, 2021 7:21 pm

Т.е. из деионизированной воды электролизом получаем водород
это невозможно !

Аватара пользователя
hisamazu
Сообщения: 2602
Зарегистрирован: Чт авг 20, 2009 7:44 pm

Re: Получение особо чистого водорода

Сообщение hisamazu » Пт окт 15, 2021 5:52 pm

ximi писал(а):
Чт окт 14, 2021 7:21 pm
Т.е. из деионизированной воды электролизом получаем водород
это невозможно !
Кхм...только сегодня этим занималась. Типа, вот https://chromatec.ru/products/gasprep/. Удельное сопротивление - сходите по ссылкам.

ximi
Сообщения: 3324
Зарегистрирован: Вс янв 29, 2012 7:50 pm

Re: Получение особо чистого водорода

Сообщение ximi » Пт окт 15, 2021 7:06 pm

У чистой воды очень высокое сопротивление (мегаомы) ... поэтому ничтожный ток и КПД электролиза.
Поэтому добавляют сульфаты или нитраты !

Аватара пользователя
antabu
Сообщения: 4134
Зарегистрирован: Пн май 25, 2009 7:00 pm

Re: Получение особо чистого водорода

Сообщение antabu » Сб окт 16, 2021 7:24 am

Щёлочь обычно добавляют. Тогда электроды никелевые или нержавейные. А если взять свинцовые, можно добавлять серную кислоту. Но я думаю, если использовать щёлочь и никель, водород будет чище.
Не зарекайтесь, люди, от чумы,
Сумы, тюрьмы и участи Мумы.
[i]А. Кортнев[/i]

chemister
Сообщения: 392
Зарегистрирован: Ср дек 15, 2004 10:52 am
Контактная информация:

Re: Получение особо чистого водорода

Сообщение chemister » Чт ноя 04, 2021 12:57 pm

Последний писк моды - электроды с ионообменниками. Это сейчас самый распространенный вариант российских генераторов водорода.

Аватара пользователя
bigM
Сообщения: 3963
Зарегистрирован: Ср фев 15, 2017 2:05 am

Re: Получение особо чистого водорода

Сообщение bigM » Чт ноя 04, 2021 8:18 pm

Это как? Прямо из деионизированной воды?
Не красота спасёт мир, а транквилизаторы.

chemister
Сообщения: 392
Зарегистрирован: Ср дек 15, 2004 10:52 am
Контактная информация:

Re: Получение особо чистого водорода

Сообщение chemister » Сб ноя 13, 2021 1:32 pm

bigM писал(а):
Чт ноя 04, 2021 8:18 pm
Это как? Прямо из деионизированной воды?
Да. Не нужно (даже нельзя) добавлять щелочь или другие электролиты.

Аватара пользователя
bigM
Сообщения: 3963
Зарегистрирован: Ср фев 15, 2017 2:05 am

Re: Получение особо чистого водорода

Сообщение bigM » Сб ноя 13, 2021 7:44 pm

Ну, киловольт 50 постоянного тока, я , думаю, хватит... Там будет образовываться ион гидроксония и происходить его электролиз.
Не красота спасёт мир, а транквилизаторы.

Ответить

Вернуться в «химическая технология / chemical technology&production»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 8 гостей