氢气是一种重要的工业气体。工业上制取氢气，依据原料、设备和成本情况氢气，以及对氢气纯度的要求，可分别采取以下多种方法制取。①电解法将直流电通过铂电极（或其它惰性材料）通入水中，在阴极可以得到氢气，纯度高达99.5~99.8%：

氯碱工业电解饱和食盐水制氯气和烧碱时，也同时得到副产品氢气：

②水煤气转化法 将水蒸气通过炽热的焦炭层制得水煤气：

然后将水煤气跟水蒸气混合，以氧化铁为催化剂，使水煤气中的CO转化为CO2：

二氧气化碳溶于水，通过加压水洗即得到较纯净的氢气。

③烃类裂解法 碳氢化合物经过高温裂解，裂解气中含有大量氢气，经过低温冷冻系统，可得到90%的氢气。如甲烷裂

④烃类蒸气转化法 碳氢化合物在高温和催化剂的作用下与水蒸气作用，可以得到主要含氢气和一氧化碳的一种混合气体，例如：

用分子筛吸附法或水煤气转化法除去CO，可得到纯净的氢气。天然气、油田气和的副产气体）等都可用烃类裂解法和烃类蒸气转化法得到氢气。

氢气的工业制法之二

工业上制取氢气有下列几种方法：

（1）电解水法 在电解槽中氯气报警器，电解25%NaOH溶液，温度控制在80~85℃，在阴极上析出氢气可燃气体报警器，在阳极上析出氧气。

在阴极上4H++4e===2H2

在阳极上4OH-====2H2O+O2+4e

因为H+和OH-来自H2O的电离，所以电解H2O的反应是：

用这种方法制得的氢气，含杂质很少，其纯度为99.7%~99.8%。

（2）电解食盐水法 在氯碱工业中，电解食盐的饱和溶液，温度控制在70~80℃，除得到氯气和氢氧化钠外氢气，同时可制得氢气。主要反应如下：

在阳极上2Cl-====Cl2+2e

在阴极上2H++2e====H2

在阴极附近积集了OH-离子和Na+离子。

（3）水煤气转化法先将水蒸气通过灼热的无烟煤或焦炭，制得水煤气：

再将水煤气与过量水蒸气混合，在450~550℃和催化剂的作用下，使水煤气中的一氧化碳转化为二氧化碳，并增加了混合气体中氢气的含量。

最后将二氧化碳和氢气的混合气体加压（12~30大气压），经过水洗或用氨水吸收以除去二氧化碳，而分离出氢气。

（4）从天然气、的副产气体）、油田气等气体燃料中获得氢气。

在这些燃料气体中都含有大量的碳氢化合物。在一定条件下，可以和水蒸气或氧气反应，生成一氧化碳和氢气。例如，以甲烷为主要成分的天然气（甲烷含量在95%以上）和水蒸气在800~1000℃时以镍为催化剂，即可转化为一氧化碳和氢气。

又如，在炼厂气中含有氢气和甲烷9~40%，其它碳氢化合物91~60%，在高温下，借催化剂的作用，将氧气和过量的炼厂气进行部分氧化反应，可制得一氧化碳和氢气。

从上述一氧化碳和氢气的混合气体分离出氢气的方法，与水煤气转化法相同。

氢气的工业制法之三

工业上制氢气要考虑到原料、能量来源、成本和设备情况，也要根据所需氢气的纯度和用量来制造氢气，现把主要方法简介于下：

一、电解水制氢

多采用铁为阴极面，镍为阳极面的串联电解槽（外形似压滤机）来电解苛性钾或苛性钠的水溶液。阳极出氧气，阴极出氢气。该方法成本较高，但产品纯度大，可直接生产99。7%以上纯度的氢气。这种纯度的氢气常供：①电子、仪器、仪表工业中用的还原剂、保护气和对坡莫合金的热处理等，②粉末冶金工业中制钨、钼、硬质合金等用的还原剂，③制取多晶硅、锗等半导体原材料，④油脂氢化，⑤双氢内冷发电机中的冷却气等。像就用水电解法制氢。

二、水煤气法制氢

用无烟煤或焦炭为原料与水蒸气在高温时反应而得水煤气（C+H2O→CO+H2─热）。净化后再使它与水蒸气一起通过触媒令其中的CO转化成CO2（CO+H2O→CO2+H2）可得含氢量在80%以上的气体，再压入水中以溶去CO2，再通过含氨蚁酸亚铜（或含氨乙酸亚铜）溶液中除去残存的CO而得较纯氢气，这种方法制氢成本较低产量很大，设备较多，在合成氨厂多用此法。有的还把CO与H2合成甲醇氢气，还有少数地方用80%氢的不太纯的气体供人造液体燃料用。像和许多地方的小氮肥厂多用此法。

三、由石油热裂的合成气和天然气制氢

石油热裂副产的氢气产量很大，常用于汽油加氢，石油化工和化肥厂所需的氢气，这种制氢方法在世界上很多国家都采用，在我国的石油化工基地如在庆化肥厂，渤海油田的石油化工基地等都用这方法制氢气

也在有些地方采用（如美国的Bay、way和等）。

四、焦炉煤气冷冻制氢

把经初步提净的焦炉气冷冻加压，使其他气体液化而剩下氢气。此法在少数地方采用（如前苏联的Ke Mepobo工厂）。

五、电解食盐水的副产氢

在氯碱工业中副产多量较纯氢气，除供合成盐酸外还有剩余，也可经提纯生产普氢或纯氢。像化工二厂用的氢气就是电解盐水的副产。

六、酿造工业副产

用玉米发酵丙酮、丁醇时，发酵罐的废气中有1/3以上的氢气，经多次提纯后可生产普氢（97%以上），把普氢通过用液氮冷却到─100℃以下的硅胶列管中则进一步除去杂质（如少量N2）可制取纯氢（99.99%以上），像北京酿酒厂就生产这种副产氢，用来烧制石英制品和供外单位用。

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