氢气在常温常压下为无色、无嗅、无毒、易燃性气体,氢气在自然界中存在的同位素有:氕气、氘气、氚气。在空气中的极限是4.0%-74.2%,引燃温度只有400℃,火焰颜色为蓝色。氢气是一种很难液化的气体,在1amt下,氢气在-252.87℃液化成液氢;-259.1℃时固化为固态氢。目前工业上氢气的制造主要有水电解制氢气、甲醇裂解制氢气、天然气裂解制氢气、氨分解制氢气等几种制造方式。氢的贮运有四种方式可供选择,即气态贮运、液态贮运、金属氢化物贮运和微球贮运。氢气主要用钢瓶、钢瓶组成的瓶组和氢气管束槽车运输。氢气是世界上已知的轻的气体,它的密度非常小,只有空气的1/14,即在标准大气压,0℃下,氢气的密度为0.0899g/L。所以氢气可作为飞艇的填充气体(由于氢气具有可燃性,安全性不高,飞艇现多用氦气填充)。灌好的氢气乳胶气球,往往过一夜就飞不起来了,这是因为氢气能钻过橡胶上人眼看不见的小细孔。不同的化学工业需要氢气来生产重要的氢基化合物,如合成氨和甲醇。湖北各种规格高纯氢气厂家电话
虽然氢气运输方式众多,但我国主要以气氢拖车运输、气氢管道运输和液氢罐车运输三种运氢方式为主。其中长管拖车运输为当前主流运氢方式,这种方法在技术上已经相当成熟。但由于氢气密度很小,而储氢容器自重大,所运输氢气的重量只占总运输重量的1~2%,运送效率低下。 在大规模运输上,高压气氢的运输效率远低于液态氢,液态氢必然成为未来的主流。氢在液态状况下的体积为气态状态下的1/800,液氢运输效率极高。但是,氢的液化需要极低的温度(在标准大气压,温度低至-253°C氢才能被液化),液化和低温储存成本都很高,技术研发难度大。新疆各种规格高纯氢气批发厂家当前的氢气的主要生产方式还是通过石油工业中通过蒸汽重整而产生的,这部分的氢叫做“灰氢”。
氢在农业上的应用现在农药和化肥的滥用产生环境污染、土壤破坏以及食品安全问题。由于氢气的安全性以及氢气水使用的经济性和方便性,使氢气在农业生产上的应用前景将十分广阔。种子萌发:研究发现,氢气可以促进冬黑麦种子的萌发速率,氢水处理可以促进苜蓿等植物种子的萌发。花期调控:玫瑰等植物在氢水处理后改变花期的现象。3.提高抗逆性:氢水可提高水稻、拟南芥以及苜蓿等植物的抗盐碱、干旱等逆境的能力。4.提高病虫害抗性:氢气可以调节许多植物受体蛋白基因的表达,其中就包含与抗病虫害相关的植物水杨酸和茉莉酸。使用氢水浇灌、喷灌的农作物将可能提高农作物的病虫害抗性。提高农产品品质:使用氢水浇灌的农作物,更加香甜可口。减少化肥的使用:由于氢气可调节植物如生长素、细胞分裂素等的作用,氢水处理往往可以促进植物的生长,从而可以减少化肥的使用。7.农作物产品保鲜:由于氢气的抗氧化特性,使用氢气或氢气与其它气体的混合气体可能将有助于农作物产品的保鲜。以富氢水或氢气熏蒸的方式,处理农林牧副渔等相关作物或生物,能增加其产量,改善其品质,同时还具有降低农药和化肥使用的潜力。此外,用富氢水养猪能降低猪腹泻的发病率。
许多天然食用油具有很大度的不饱和性,经氢化处理后,所行产品可稳定贮存,并能抵抗细菌的生长,提高油的黏度。植物油加氢氢化所用的氢气,纯度要求都很高,一般需严格提纯后方可使用。食用油加氢的产品可加工成人造奶油和食用蛋白质等。非食用油加氢可得到生产肥皂和畜牧业饲料的原料。过程包括用氢饱和不饱和酸(油酸、亚油酸等)的甘油脂,将氢引入到液体脂肪或植物油的组成中。在一些电子材料的生长与衬底的制备、氧化工艺、外延工艺中以及化学气相淀积(CVD)技术中,均要采用氢气作为反应气、还原气或保护气。半导体集成电路生产对气体纯度要求极高,比如氧杂质的允许浓度为10-12等。微量杂质的“掺入”,将会改变半导体的表面特性,甚至使产品成品率降低或造成废品。我国氯碱企业在解决好碱氯平衡的前提下,可进一步开拓氢气的高附加值路径。
大多数串联电解槽(看起来像压滤机)使用铁作为阴极表面和镍作为阳极表面的水溶液用于电解苛性钾或苛性钠。阳极产生氧气,阴极产生氢气。该方法成本高,但产品纯度高,可直接生产99。纯度超过7%的氢。这种纯氢通常是供应的:①仪器工业中使用的电子、仪器、还原剂、保护气和对坡莫合金的热处理等。②还原剂用于制钨、钼、硬质合金等。在粉末冶金行业,③半导体原料,如多晶硅、锗等,④油脂氢化,⑤冷却气体在双氢内冷发电机中等。例如,北京电子管厂和科学院气体厂采用水电解法制氢。
无烟煤或焦炭作为原料与水蒸气在高温下反应,得到水煤气(C+H2O→CO+H2─热)。净化后,通过催化剂将其与水蒸气混合CO转化成CO2(CO+H2O→CO2+H2)含氢量在80%以上的气体可以压入水中溶解CO2.然后通过含氨蚁酸亚铜(或含氨乙酸亚铜)溶液去除残留物CO与纯氢相比,这种方法产氢成本低,产量大,设备多,所以这种方法在合成氨厂使用较多。有些人还使用这种方法。CO与H2合成甲醇,也有一些地方为人工液体燃料使用80%氢气不太纯的气体。这种方法经常被北京化工实验厂和许多地方的小氮肥厂使用。 氢气可以在高温下进行燃烧,适用于需要高温的工业领域,如钢铁、陶瓷等。青海工业高纯氢气大概价格多少
氢能作为清洁能源,其应用将助力工业脱碳。湖北各种规格高纯氢气厂家电话
氢气主要用于C3馏分加氢=汽油加氢、C6~C8。馏分加氢脱烷基以及生产环已烷等方面。催化重整原料的加氢是除石脑油中的硫化物、氮化物、铅和砷等杂质,是石油炼制工业是早使用的过程。加氢裂化是在氢气存在下进行的催化裂化过程,反应主要特征是C-C键断裂。选择性加氢主要用于高温裂解产物,对乙烯馏分进相加氢,对丙烯馏分采用液相加氢。加氢精制也是除去有害化合物的过程,除硫化氢、硫醇、总硫之外,炔烃、烯烃、金属和准金属等均可在加氢过程中除去。因而,在现代石油化学加工过程中,利用加氢工艺可以改善石油化学品的质量,增加有价值的石油化学品的产量,减少重油残渣和焦油的生成,降低结炭量,提高石油加工厂的适应性,从石油加工废物中可以得到很多有价值的石油化学产品,净化一系列产品,除去有害杂质。氢是现代石油加工工业产品通用的交化剂,能提高大型裂化装置的生产能力。在石油化工领域,还可以用氢和一氧化碳反应合成多种有机化合物,如乙二醇的合成、合成聚甲烯、醇的同系化反应、与不饱和烃反应制醛等。此外,采用选择加氢,可由醛制醇,炔烃制烯烃,硝基苯加氢制苯胺以及由萘制氢化萘等。。湖北各种规格高纯氢气厂家电话