上海氫氣發生器制氫原理及電解膜材料分類
目前市場上的
上海氫氣發生器一般都具有啟動后延時排空的功能，即上海氫氣發生器在剛剛開機的10分鐘內，由于氣體純度低及管路系統內有空氣，所以需要把輸出的氣體排空到大氣。上海氫氣發生器排空氣體的流量控制，大多數廠家都采用在排空閥出口加固定氣阻，這種方法在排空的過程中，上海氫氣發生器可以控制輸出的氣體流量，但是排空結束，氫氣切換到色譜氣路中時，由于輸出的氫氣要很快在連接的管路內建立壓力，所以會使上海氫氣發生器輸出流量很快增大，電解分離池在短時間內來不急分離空氣，從而使大量的沒有分離過的空氣直接進入色譜系統，上海氫氣發生器造成色譜柱損壞或者脫氧管很快失效。
一些上海氫氣發生器廠家在排空口前增加針型閥來限流，這種方法會出現另外的問題，當氫氣系統從排空切換到正常供氣狀態時，由于色譜儀的柱頭壓力逐漸上升穩定后，上海氫氣發生器針型閥的輸出流量會慢慢變小，如果要想得到正常的流量需要再次調節針型閥通徑，這樣會使穩定的高純度氫氣系統再次被污染。
上海氫氣發生器要想的到高純度而又穩定的氫氣除克服上述問題，還須克服電解分離池的堵塞和返液現象。我公司生產的高純上海氫氣發生器*解決了上述問題。
一、上海氫氣發生器從制氫原理上來分有中空纖維膜分離法、變壓吸附法、電化學分離法三種。
1）中空纖維膜分離法：氫氣純度99.999%，上海氫氣發生器流量范圍為0-10升/min,市場價格大約在10-15萬人民幣。
2）變壓吸附法：氫氣純度99.999%，流量范圍為0-10升/min,上海氫氣發生器市場價格大約在10萬人民幣左右。
3）電化學分離法：氫氣流量在0.3-0.5L/min, 氧含量可以控制在幾個ppm，上海氫氣發生器氣體露點根據吸附劑效能可以達到-55℃。價格為1萬左右。目前國內配套廣東氣相色譜儀的上海氫氣發生器主要是該類型的。
電化學分離法的氫氣來自于在電解分離池, 上海氫氣發生器空氣中的雜質氣體經過電解分離池后, 在電解液和貴金屬及電場作用下被分離。電解分離池內電解液主要為KOH或NaOH與蒸餾水配制而成, 一些上海氫氣發生器為了節省制造成本，選用低價格的不銹鋼（貴金屬的含量極低），因而上海氫氣發生器使電解分離池在強堿液及電場的作用下極易損壞，降低了氫氣的純度，影響到儀器的正常使用。電化學分離法制造氫氣還要求整個氣液系統有完善的自動控制功能，上海氫氣發生器否則在突然斷電停機時，電解分離池內沒有電場的作用，上海氫氣發生器空氣不能被分離，輸出將的是大量的空氣，如果不能及時的關閉氫氣輸出，大量的空氣直接進入色譜柱將造成色譜柱提前損壞。所以在氫氣輸出氣路中增加斷電保護切換閥是必須的。
我公司現在推出的GN-300/500上海氫氣發生器采用了大容量的儲液桶（8L），上海氫氣發生器有效的降低了工作時電解分離池的工作溫度，減小了輸出氣體的濕度，延長了電解分離池的壽命，同時也減少了用戶的日常維護工作量，也更好的解決了上海氫氣發生器的電解分離池堵塞和電解液返液等問題。
二、目前市場上為氣相色譜配套的上海氫氣發生器按電解膜材料分主要有堿石棉膜、離子膜、鈀金屬膜三種。
堿石棉膜價格低廉、使用方便、便于維護；離子膜價格稍高、且目前國內此項技術不太成熟、同時離子膜對電解水質要求較高，上海氫氣發生器水的電導率不高時會產生離子膜“中毒”現象，更換離子膜的費.
用也比較高。鈀金屬膜制氫價格高、以300ML/min的輸出量計算，上海氫氣發生器價格大約在4萬元左右。若使用不當、會使鈀金屬表面氧化，造成電解率下降，影響正常的使用。
我公司現產的上海氫氣發生器電解膜采用堿石棉膜，同時在氣路輸出系統具有氣液分離防返流裝置，上海氫氣發生器有效的避免電解液進入輸出氣路造成管路污染的問題。我公司的GH-400、GH-600、GH-800、GH-1000等型號的上海氫氣發生器同時采用大容量的電解液儲液桶及夾板式電解池，上海氫氣發生器該儲液桶有效儲液量是目前市面上其他廠家的10倍左右，有效的降低了電解分離池工作時的溫度，減小了輸出氫氣的濕度，延長電解分離池的壽命。上海氫氣發生器減少了用戶使用過程中的維護量。
下面談談上海氫氣發生器上的干燥過濾器，無論是分體的發生器還是組合的發生器，都需要對輸出的氣體進行干燥凈化，即除濕除烴（或者除油）等。上海氫氣發生器現有的除濕除烴方法基本都采用吸附劑吸附法，吸附劑大體都采用變色硅膠、分子篩和活性炭。由于使用變色硅膠除濕，上海氫氣發生器需要定期觀察硅膠的變色程度，采用透明的有機玻璃材料或者工程塑料成為，上海氫氣發生器不銹鋼管由于不能隨時觀察硅膠的顏色不太適用。
三、上海氫氣發生器過濾管的安裝樣式
1）吊裝式：凈化管的進氣口和出氣口都在儀器上部，出管口向下，上海氫氣發生器從電解分離池或者壓縮機過來的氣體首先從固定蓋中間內突起的進氣口向下通過內襯芯管進入干燥劑底部，上海氫氣發生器然后經過吸附劑的過濾后再從向上返回到固定蓋周邊的出氣口，從而保證氣體經過有效的過濾后再輸出。
2） 立裝式：上海氫氣發生器凈化管的進氣口和出氣口都在儀器底部,開口向上。此方法有兩種:a凈化管內加襯管,吸附劑裝入襯管內,上海氫氣發生器氣體先經吸附劑吸附后再經凈化管與襯管中間的縫隙到凈化管底部輸出, 此,方法由于受結構及加工工藝的影響,上海氫氣發生器襯管不易從凈化管內取出,甚者氣體受吸附劑阻力的影響而不流經吸附劑，造成未過濾的氣體直接輸出，上海氫氣發生器影響色譜的正常使用;b凈化管內加導管吸附劑裝入凈化管內,氣體先經吸附劑吸附后再經導管輸出,此方法多為不銹鋼管采用,上海氫氣發生器但不銹鋼管為不透明不便于用戶直接觀察吸附劑的變化;不方便使用。
由于受工作原理的限制，上海氫氣發生器和上海氫氣發生器電解分離池出來的氣體濕度都比較大，當氣體經電解分離池后或多或少都會有水汽凝結成水珠、上海氫氣發生器采用立裝式固定凈化管，液滴由于重力的作用，會在更換過濾器時滴入出氣口，進入色譜儀的管道，造成管路系統的污染。上海氫氣發生器吊裝式避免了以上的問題。我單位現有的凈化管*采用吊裝方式。
有些上海氫氣發生器廠家為了降低電解分離池輸出氣體的濕度，在電解池和凈化管之間加裝了汽水分離器，由于上海氫氣發生器分離器內的過濾材料多為燒結的粉末金屬材料，電解分離池輸出的未干燥氣體為堿性氣體，上海氫氣發生器堿性氣體會腐蝕分離器內粉末金屬材料甚至造成堵塞，影響發生器的正常使用，情況上海氫氣發生器可能會由于堵塞造成壓力過高引起爆炸，希望用戶使用時一定注意。
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更新時間：2014-01-14
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