碱液型和纯水型氢气发生器的不同作用

氢气发生器是实验室小型现场制氢设备，具有制氢快、纯度高、价格低、安装方便、占用空间小等特点，分析实验中常用于气相色谱载气、FID燃烧气、催化反应等。

氢气发生器构造有开关电源、电解池，气液分离系统、干燥系统，显示控制系统几大部分，其中Z核心的是电解池，按电解原理，分为碱液型和纯水型两大类，各有优缺点，现简述如下：

1，碱液型氢气发生器，是零极距碱液电解池，采用镍丝网电极和石棉隔膜构成，使用时要一次性加入氢氧化钾作为电解质，增加水的导电性达到电解目的。这种发生器的优点是价格相对低，故障率低，缺点是强碱溶液存在潜在危险，并有随气体输出的风险，并且电解容易产生电解泥，有堵塞液路的可能性，需半年更换一次。碱液型电解池按外型分为两种，一为筒式，即将不锈钢圆筒作为正极，负极镍丝网和隔膜用不锈钢薄板（负极板）依次包裹压紧在圆筒上。筒式电解池可以节省一定空间和材料成本，但潜在风险很大，负极板包裹在圆形正极筒上，造成正极筒微小形变，密封圈受力不均，随着使用时间增加，密封圈在碱电热的共同作用下，老化速度不均匀，很容易形成漏点。使用2年以上的筒式电解池，经常可以看到下方有一堆白色粉末，即为漏出的碱液结晶。另一种类型的电解池为板式，即电极和隔膜在平面状态下通过不锈钢支撑板压合密封，这样成本有所增加，但可以有效避免筒式电解池的密封线密封程度不一致的弊病。制造板式电解池需要一定的技术含量，要将各个部件在平面状态下有效压紧，不然会造成电解池内阻增大，电解效率呈数量级降低。

2，纯水型氢气发生器，是零极距纯水电解池，采用SPE固态电解质薄膜作为导电介质，贵金属导流板作为导电部件，使用时只需加入去离子纯水，无高浓度碱液的任何潜在风险，安全可靠。纯水型氢气发生器的电解池全为板式，其技术核心有两个，一是电解膜二是导流板。电解膜为固态离子膜上加载催化剂，成品膜的导电电流密度和催化剂效率为衡量其质量的两个关键。国内目前的普遍用热压法，使催化剂呈金属态敷布在膜表面，催化效率低寿命低造价高。上海析友分析仪器有限公司采用独有的保密ZL技术，生产的SPE膜催化剂为离子耦合态镶嵌在膜内部，催化效率极高寿命长，成本反而低。导流板为电解膜两侧沟通宏观电势和微观膜电流的部件，对这个电解池效率有显著影响。