1、 1 化工产品课程设计化工产品课程设计 学院学院 化学生物与材料科学学院化学生物与材料科学学院 专业专业 化学工程与工艺化学工程与工艺 班级班级 学号学号 姓名姓名 日期日期 20112011 年年 1111 月月 1111 日日 指导老师指导老师 2 前言 11 氢的用途氢的用途 在化学工业中，氢作为原料，生产合成氨、甲醇、液体燃料和核燃料；此外，还 用于尼龙生产，油脂氢化等；在气体制造工业中，精制氮、氩等惰性气体，常采 用加氢除氧。 氢作为可燃气体， 氢氧焰能达很高温度， 用于硬质玻璃、 光学玻璃、 石英器件的加工生产中；在国防、航天技术方面，氢气有重要的作用。如液态氢 可用作火箭或导弹的
2、高能燃料。氢弹是用固态氢在热能作用下发生氢核聚变，在 倾刻释放能量来攻击敌方。氢能一种新型的能源，将越来越得到应用，它将 成为取之不尽，用之不竭的能源；在电子工业中，钨、钼丝加工；真空电子管金 属零件的热处理；半导体材料硅、锗的提取；半导体器件生产中的外延生长、器 件烧结等； 在冶金工业中， 用金属化法进行粉末冶金制取钽、 锭、 铌等稀有金属、 磁钢生产、硅钢的处理等。 12 氢的理化性质氢的理化性质 氢气是无色并且密度比空气小的气体（在各种气体中，氢气的密度最小）。 标准状况下，1 升氢气的质量是 0.0899 克，相同体积比空气轻得多）。因 为氢气难溶于水，所以可以用排水集气法收集氢气。另
3、外，在 101 千帕压 强下，温度-252.87时，氢气可转变成无色的液体；-259.1时，变成雪 状固体。常温下，氢气的性质很稳定，不容易跟其它物质发生化学反应。 但当条件改变时（如点燃、加热、使用催化剂等），情况就不同了。如氢 气被钯或铂等金属吸附后具有较强的活性（特别是被钯吸附）。金属钯对 氢气的吸附作用最强。氢气还具有高燃烧性，还原剂，液态温度比氮更低 等性质。 13 氢的制备方法氢的制备方法 工业上常常用电解饱和食盐水产生氢气，如 2NaCl+2H2O=2NaOH+Cl2+H2 和水和红热的碳反应 ，或者用铝和氢氧化钠反应制备。但是随着化学技术的不 断提高和改善，现在又出现了很多新的
4、制备氢的方法：1.用氧化亚铜作催化剂从 水中制取氢气。 2.用新型的钼的化合物从水中制取氢气。 3.用光催化剂反 应和超声波照射把水完全分解的方法。 4.陶瓷跟水反应制取氢气。 5.生物 质快速裂解油制取氢气。 6.从微生物中提取的酶制氢气。 7.用细菌制取氢 气。 8.用绿藻生产氢气。 9.有机废水发酵法生物制氢气。 10.利用太阳 能从生物质和水中制取氢气。 利用太阳能从生物质和水中制取氢气是最佳的 制取氢气的方法。理由是太阳能能量巨大、取之不尽、用之不竭、而且清洁、无 污染、不需要开采、运输。怎样制取氢气的成本就大大降低。 11.用二氧化钛 作催化剂,在激光的照射下,让水分解成氢气和氧气。12、用二甲醚制氢。 14 氢的发展趋势氢的发展趋势 由于二甲醚是一种新型的、理想的、可替代车用燃料及民用燃料的 21 世纪的绿 色燃料，极易压缩成液体，物理性质类似于液化石油气，其储存和运输可与现存 液化石油气的设施兼容，具有含氢量高、热值高、易于储存和运输等优点，其燃 烧后的排放物对环境的污染远远小于现有各种燃料1-
