lw/水电解工艺

低温水工艺代号是什么

水电解制氢是目前应用较广并且比较成熟的制氢方法之一。用水作原料制氢的过程实际上是氢与氧燃烧生成水的逆过程，因此只要提供一定形式的能量，就可以使水分解。利用电能使水分解生产氢气的效率一般在75%～85%，这种制氢方法工艺过程比较简单，也没有污染，但是要消耗很多电，一般每立方米氢气耗电4～5.5度，因此从节约能源方面考虑，这种制氢方法受到一定的限制。

目前水电解的工艺、设备均在不断地改进：对电解反应器电极材料的改进，以往电解质一般采用强碱性电解液，近年开发采用固体高分子离子交换膜为电解质，且此种隔膜又起到电解池阴阳极的隔膜作用；在电解工艺上采用高温高压参数以利反应进行等。

目前，我国有很多各种规模的水电解制氢装置，但均为小型电解制氢设备，其目的都是制得氢气做原料而不是作为能源。对于电解反应中的电极过程、电极材料等方面的课题，南开大学、首都师范大学等单位均曾开展过研究，随着氢能应用的逐步扩大，水电解制氢方法必将得到发展。

以水为原料的热化学循环分解水制氢方法，避免了水直接热分解所需要的高温且可降低电耗，受到人们的重视。该方法是在水反应系统中加入一中间物，经历不同的反应阶段，最终将水分解为氢和氧，中间物不消耗，各阶段反应温度都较低。

近些年，国际上已经先后研究开发了20多种热化学循环法，有的已进入中试阶段。我国水力资源丰富，利用水力发电电解水制氢有一定的发展前景。

什么是电解水？

低温水工艺的代号为LWTP，其中L代表“低温”，WT代表“水处理技术”，P代表“过程”。

次氯酸消毒液电解工艺是最安全吗?

水(H2O)被电解生成电解水。电流通过水(H2O)时，氢气在阴极形成，氧气则在阳极形成。带正电荷的离子向阴极移动，溶于水中的矿物质钙、镁、钾、钠……带正电荷的离子，便在阴极形成，就是我们所喝的碱性水；而带负电的离子，在阳极生成。2：1。

方程式：2H2O——（通电）2H2↑+O2↑。

目录

1水的结构

2电解

▪ 原理

▪ 过程

▪ 提示

1水的结构编辑

①H2O=可逆符号=H++OH-。

②H++OH-=可逆符号=H2O。

v①=v②

在直流电作用下，放出氢气与氧气，氢离子与氢氧根离子不断减少，打破平衡体系，使水不停地电离，且v①>v②，所以反应不断进行。

阳极反应：4OH- - 4e-=2H2O+O2↑。

阴极反应：2H++2e-=H2↑　总反应：2H2O==通电==2H2↑+O2↑。

解释：水分子由氢原子和氧原子构成（或水是由氢元素和氧元素组成）

通电后水分子被破坏，分解为氢原子、氧原子（分解）

两个氢原子组成一个氢分子；两个氧原子组成一个氧分子（重组）

许多氢分子聚集在一起为氢气；许多氧分子聚集在一起为氧气（聚集）

电解水生成原理图

2电解编辑

原理

电解就是将两根金属或碳棒(即电极)放在要分解的物质(电解质)中，然后接上电源，使电流通过液体。化合物的阳离子移到带负电的电极(阴极)，阴离子移到带正电的电极(阳极)，化合物分为二极。

原理 详解电解水机施予“直流电”之电解水作用。

◎传统电解模式：

主要电解标的物质- “水” (H2O)。

在纯水中加入电解促进剂

电解水之反应式：

2H2O = 电解 > 2H2 (g) (负极) +O2 (g) (正极)。

◎应用型电解模式：

主要电解标的物质- “水”及“中性盐”(离子化合物); 在电极之间设置离子分离膜，采水流给水模式，

1.电解水之反应式：2H2O = 电解 > 2H2 (g) (负极) +O2 (g) (正极)。

2. 中立盐的电解反应式：

[硫酸钙](CaSO4) (aq) =【电解】>[Ca2+] (aq) (负极碱性水) + [硫酸根离子] (aq) (正极酸性水)。

[碳酸氢钙]Ca(HCO3) 2(aq) =【电解】>[Ca2+] (aq) (负极碱性水) + 2[碳酸氢根离子] (aq) (正极酸性水)。

[氯化钠] NaCl(aq) =【电解】> [Na+] (aq) (负极生成氢氧化钠碱性水) + [氯离子] (aq) (正极生成弱酸性水)。

根据阴离子之定性分析,

氯离子几乎不溶水,呈中性, 以氯气型式析出;正极则因电解水生成之氧气,略溶于水,故成弱酸性。

3.电能转化学能的作用(氧化还原电位)。

电解前中性净水ORP=【+220mv】 =【电解】>碱性离子水ORP=【-250mv】~【-750mv】(适饮范围)。

=【电解】>酸性离子水ORP=【+250mv】~【+450mv】(实测对应数值)。

电解碱性离子水之pH值与ORP之关系式(经验公式适用范围pH值=8.0~9.5)。

负电位= -250 - (pH-7.0)*10∧(pH-7.0) mv。

4.超强酸性离子水(pH<2.7),能够理解的化学反应式-。

2NaCl+4H2O =电解>(电极间中置离子膜) =>【2NaOH(aq)+3H2(g)】(负极)。

2NaCl+4H2O =电解>(电极间中置离子膜) =>【Cl2(g)+O2(g)】(aq) (正极反应过渡态)。

=>【Cl2(g)+O2(g)】+H2O－>HClO2(亚氯酸) (aq) +HClO(次氯酸) (aq) 】(正极)。

(酸性离子水之ORP约=【+1100mv】以上,pH值=2.2~2.7)。

过程

用电使化合物分解的过程就叫电解过程。

添加在自来水里的氯也被排于阳极的酸性水中了。电解碱性水因为有前置过滤系统、内置抗菌载银活性炭的重重把关，碱性水中是几乎检测不到氯的踪迹。

电解的原理看似简单，但要快速并且安全生成电解水却并不容易，厂家经过不断的改良，才开始使用安全稳定的钛金属为电极。

污水处理使用微电解法的原理是什么

次氯酸消毒液电解工艺是最安全的。次氯酸是盐和水电解生成，无毒、对人体无害，杀菌后可完全降解，无残留、无腐蚀、无刺激气味，次氯酸氧化性好，可以快速、广谱的杀灭各种细菌微生物。

什么是电解水/

微电解技术是目前处理高浓度有机废水的一种理想工艺， 又称内电解法。 它是在不通电的情况下,利用填充在废水中的微电解材料自身产生1.2V电位差对废水进行电解处理，以达到降解有机污染物的目的。当 系统通水后，设备内 会形成无数的微电池系统 , 在其作用空间构成一个电场。 在处理过程中产生的新生态 [H] 、 Fe2 + 等能与废水中的许多组分发生氧化还原反应，比如能破坏有色废水中的有色物质的发色基团或助色基团，甚至断链，达到降解脱色的作用；生成的 Fe2 + 进一步氧化成 Fe3 + ，它们的水合物具有较强的吸附 - 絮凝活性，特别是在加碱调 pH 值后生成氢氧化亚铁和氢氧化铁胶体絮凝剂，它们的吸附能力远远高于一般药剂水解得到的氢氧化铁胶体，能大量吸附水中分散的微小颗粒，金属粒子及有机大分子。

其工作原理基于电化学、氧化 - 还原、物理吸附以及絮凝沉淀的共同作用对废水进行处理。该法具有适用范围广、处理效果好、成本低廉、操作维护方便，不需消耗电力资源等优点。该工艺用于难降解高浓度废水的处理可大幅度地降低 COD 和色度，提高废水的可生化性，同时可对氨氮的脱除具有很好的效果。

2 、拓步环保TPFC铁碳填料技术上的亮点：

(1) 反应速率快，一般工业废水只需要半小时至数小时；

(2) 作用有机污染物质范围广，如：含有偶氟、碳双键、硝基、卤代基结构的难除降解有机物质等都有很好的降解效果 ;。

(3) 工艺流程简单、使用寿命长、投资费用少、操作维护方便、运行成本低、处理效果稳定。处理过程中只消耗少量的微电解反应剂。微电解剂只需定期添加无需更换，添加也无需进行活化直接投入即可。

(4) 废水经微电解处理后会在水中形成原生态的亚铁或铁离子，具有比普通混凝剂更好的混凝作用，无需再加铁盐等混凝剂， COD 去除率高，并且不会对水造成二次污染；

(5) 具有良好的混凝效果，色度、 COD 去除率高，同时可在很大程度上提高废水的可生化性。

(6) 该方法可以达到化学沉淀除磷的效果，还可以通过还原除重金属；

(7) 对已建成未达标的高浓度有机废水处理工程，用该技术作为已建工程废水的预处理，在降解 COD 的同时提高废水的可生化性，可确保废水处理后稳定达标排放。也可对生化后废水进很行微电解或微电解联合生物滤床的工艺进行深度处理。

(8 该技术各单元可作为单独处理方法使用，又可作为生物处理的前处理工艺，利于污泥的沉降和生物挂膜。

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