超高纯氢气发生器的制造方法

  超高纯氢气发生器是一种集电解水制氢、钯膜纯化于一体的仪器，该仪器可实现在供氢场合长时间连续输出超高纯氢气，避免气体运输的繁琐和危险，降低生产成本。可以为光伏、半导体、色谱等行业提供超高纯氢气。利用变压吸附技术制取高纯氢气是工业制取超纯氢气的方法之一
  本实用新型涉及一种集电解水制氢与钯膜纯化为一体的超高纯氢气发生器，可以将电解水制取的氢气经过钯膜纯化后得到产氢纯度多99.9999% (超高纯)的氢气。
超高纯氢气应用
  超高纯氢气广泛应用于太阳能光伏、燃料电池、半导体及LED制造等行业。
  氢气的生产方法主要有甲醇蒸汽转化制氢、电解水制氢、烃类氧化重整制氢以及其它含氢物质分解制氢。其中电解水制氢效率高，工艺成熟，设备简单无污染，其生产出的氢气纯度较高，非常适合现场制氢及小型的需氢场合。
  电解水制氢由储液罐、电解槽、气液分离器和干燥器组成。电解槽出来的粗氢，经过气液分离器去除部分冷凝水，冷凝水重新进入储液罐，氢气则经干燥处理后产出。电解水制氢根据电解液不同可分为碱液和纯水制氢两类。传统的碱液制氢器所用电解液为NaOH或KOH溶液，在直流电作用下，阴极和阳极分别产生比和O 2。而纯水制氢器在电解槽内装有SPE离子膜，通电后H2O在阳极分解=H2O = H++0H，OH随即在阳极放出电子生成O 2，从阳极室排出，H+在电场力的作用下，通过SPE离子膜，到达阴极得到电子形成H2。电解水制氢产出的氢气纯度一般能达到99.95%，而对于某些精密分析设备或者一些特殊的需氢场合要求的氢气纯度都达到99.9999%以上，电解水制取的氢气不能满足这种要求，因此氢气纯化就显得尤为必要。
   近年来，随着超高纯氢的广泛应用，氢气的分离与纯化得到了更加深入的研究。氢气的分离方法有膜法、变压吸附(PSA)法以及深冷法等，膜法由于具有投资少、能耗低、效率高和操作方便等优点已成为研究的热点，该法尤其适用于小型产氢系统。其中钯及其合金膜因具有透氢性强、选择性高等优点而备受关注，氢气很容易透过钯膜，而其它的气体则不可透过。钯膜的透氢过程包含5个步骤:(I)氢分子在钯膜表面化学吸附并解离；(2)表面氢原子溶解于钯膜；(3)氢原子在钯膜中从一侧扩散到另一侧；(4)氢原子从钯膜析出，呈化学吸附态；(5)表面氢原子化合成氢分子并脱附。
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