氢气(H2),自然界中小的分子,轻的气体,在我们的生活中具有非常重要的作用,对人体的多种疾病具有的预防和效果,是一种重要的工业原料,是相当有发展前景的清洁能源。氢气(hydrogen),化学式为H2,是一种双原子气体分子,由两个氢原子通过共用一对电子构成。氢气是自然界中小的分子,轻的气体,密度只有空气的十四分之一。氢气在我们的生活中占据非常重要的地位,由于氢气可以选择性地羟基自由基(∙OH)和过氧亚硝基阴离子(ONOO−),同时又不影响其他具有生理功能的活性氧物质,可以将氢气应用于医学领域,氢气已被证实对众多的疾病具有的预防和效果。氢气是一种重要的工业原料,可以用于合成氨、甲醇、醛等一些重要的化合物;也可以用作还原剂,还原烯烃、醛、酮等不饱和键,特别是在手性催化剂的存在下进行的不对称氢化,广泛应用于天然产物和药物的合成中。与此同时,氢气作为一种可再生的清洁能源受到人们越来越多的关注。双氧水对于生化反应系统的破坏性则因为溶于水增强。北京国内高纯氢气服务价格
氢气还可用作工业燃料,氢气作燃料用的优点之一就是分子量比较低,而氢和氧的燃烧热值高,可达28670千卡/千克,比液氧和煤油的热值(10000千卡/千克左右)高得多,液氢是优良的火箭发动燃料,也可用于航天飞机的推进剂。据报导,中国从六十年代以来,已能生产液氢用于工业,先后建造了150、200、1500 L/h 的液氢生产设备,日总生产能力达数吨。除此以外,还拥有容积为60 m3、70 m3的液氢槽车和多种规格的液氢公路槽车,以及贮运中的相关技术装备。中国1984年4月8日发射的颗试验通信卫星,使用的就是液氢和液氧推进剂。北京国内高纯氢气服务价格钢瓶灌装前的检查和处理是生产高纯氢气的重要环节之一。
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。。
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。 氢在钢铁领域可应用于氢冶金、燃料等多个方面,其中氢冶金规模很大。
氢气品质的优劣与制取方式和提纯方式密切相关。氢气纯化技术一般包括膜分离技术、低温分离技术、变压吸附技术、金属氢化法和氢化脱氢法等。不同的制取方式和纯化技术都会影响氢气的品质,因此,国际和国内外相关组织机构发布了多项氢气品质相关的标准,用于指导氢气使用。但是,若不了解标准之间的差别,错误使用相关标准,将严重影响了氢燃料电池的使用寿命。所以,有必要通过对比研究氢气品质国际和国内的标准现状,分析比较制备方法、应用行业、氢气纯度、杂质种类和数量等因素,通过不同标准之间差异了解当前氢气品质相关标准执行现状,为行业发展提供参考依据。氢能源结构为煤制氢的氢气占比约62%、天然气制氢占19%,工业副产占18%,电解水制氢占1%。重庆高纯氢气批发
过氧化氢具有很强的氧化性,是非常强的氧化剂。北京国内高纯氢气服务价格
目前的制氢方法有四种:化石燃料、工业副产品、电解水、生物质和其他制氢方法。虽然制氢方法多种多样,但各有利弊。天然气制氢:虽然应用范围广,但原料利用率低,工艺复杂,操作难度大。此外,产品中的二氧化碳等温室气体降低了其环保性。工业尾气制氢:利用工业产品的副产品,成本低。但以焦炉气制氢为例,不仅受原料供应制约,还要依赖焦化企业,而且原料有污染。电解水制氢:产品纯度高,无污染,但成本高限制了其推广。生物质光解水制氢:技术尚不成熟,实现商业化还需要一段时间。从制氢成本来看,煤和天然气制氢成本相对较低。目前,在四种制氢方法中,天然气是经济的。北京国内高纯氢气服务价格