氣相色譜中的氫氣發(fā)生器的介紹

由于氫氣具有分子量小，分子半徑大，熱導系數(shù)大，粘度小等特點， 在氣相色譜的使用過程中，氫氣的用途主要有以下幾種：一方面使用氫氣作為氣相色譜分析的載氣，進行樣品分離和分析；另一方面，當使用毛細柱進行分析時，一般需要使用與載氣相同的氣體作為尾吹氣；再則，使用FID、FPD和NPD做檢測器時候，需要使用氫氣作為燃氣，和空氣燃燒以提供火焰；此外，當儀器使用轉化爐時候，需要額外的氫氣用作反應氣體和CO、CO2發(fā)生反應生成甲烷。
常用的氫氣供給方式包括使用鋼瓶氫氣和使用氫氣發(fā)生器來提供，但由于氫氣鋼瓶使用或存放不當易燃易爆，故目前氫氣發(fā)生器的使用較為。
1、氫氣發(fā)生器組成
氫氣發(fā)生器由電解池、氫/水分離器、收集器、干燥器、傳感器、壓力調(diào)節(jié)閥等部件組成。電解池是用來盛放水溶液，并發(fā)生電解反應的器皿；氫/ 水分離器是將電解產(chǎn)生的氫氣從水中分離出來，并通過干燥器去除其中夾雜的水分，后進入收集器以備使用；壓力調(diào)節(jié)閥通過調(diào)節(jié)反應器里的壓力來控制反應的速率和程度。氫氣易燃易爆，使用時，應注意避開火源，以防。
儀器特點：
1.操作簡便，安全可靠，一次性加堿，日常使用只需補充蒸餾水，啟動電源開關即可產(chǎn)氫。
2.氣路部分全部采用不銹鋼管，（電解拋光，超聲清洗），設有過壓保護裝置，兩級凈化。
3.*的防返液裝置，確保儀器*返液現(xiàn)象。
4.筒式電解池，電解材料選用進口特制貴金屬，有效的提高電解效率，恒定池體溫度，促使電解池使用壽命大大提高。
5.輸出流量穩(wěn)定，自動跟蹤，純度不衰減，可連續(xù)使用。
氫氣發(fā)生器適用于國內(nèi)外各種型號的色譜儀，戶外分析實驗，替代傳統(tǒng)的高壓鋼瓶，使氣源儀器化。儀器具有運用便利、安全、安穩(wěn)等特點。產(chǎn)品應用于化工、環(huán)保、石油、造紙、電力、食物、制藥、科研等范疇。
2、氫氣發(fā)生器的電解槽原理
氫氣發(fā)生器從原理上來講都屬于電解制氫，具體的區(qū)別在于核心部件電解槽的類型，即：堿性電解槽、基于離子交換技術的聚合物薄膜電解槽和固體氧化物電解槽。
在實驗室中使用的一般有堿性電解槽制氫和聚合物薄膜電解槽制氫。
1 使用堿性電解槽制氫
堿性電解槽是常用、技術成熟、也經(jīng)濟的電解槽，并且易于操作，在目前使用，但缺點是其效率低。堿性電解槽主要由電源、電解槽箱體、電解液、陰極、陽極和橫隔膜組成。電解液都是氫氧化鉀溶液(KOH)，濃度為20％～30％；橫隔膜主要由石棉組成，主要起分離氣體的作用，而兩個電極則主要由金屬合金組成。
其工作的主要原理是：在陰極，水分子被分解為氫離子（H+）和氫氧根離子（OH-），氫離子得到電子生成氫原子，并進一步生成氫分子（H2）；氫氧根離子（OH-）則在陰、陽極之間的電場力作用下穿過多孔的橫隔膜，到達陽極，在陽極失去電子生成一個水分子和氧分子。
堿性電解槽制氫的特點是：氫氧根離子（OH-）在陰、陽極之間的電場力作用下穿過多孔的橫隔膜。