獲得氫氣的最佳方法，提取氫氣的方法和工藝？

H2 在實驗室生產

由稀鹽酸（HCl）和鋅（Zn）反應制得氫氣，並採用排水法收集。

工業生產的H2

1.電解水製氫。

以鐵為陰極表面，鎳為陽極表面的串聯電解槽（類似於壓濾機），多用於電解苛性鉀或苛性鈉的水溶液。 陽極產生氧氣，陰極產生氫氣。 這種方法成本高，但產品純度大，可直接生產上述純度的氫氣。

這種純氫常用於：電子、儀器儀表行業用坡莫合金的還原劑、保護氣及熱處理，粉末冶金行業生產鎢、鉬、硬質合金的還原劑，多晶矽、鍺等半導體原料的製備，潤滑脂和潤滑脂的加氫，二氫內冷劑發生器中的冷卻氣體， 等。 例如，北京電子管廠和科學院的煤氣廠利用電解水生產氫氣。

2.水氣法制氫。

以無煙煤或焦炭為原料，在高溫下與水蒸氣反應，得到水氣（C+H2O+H2-熱）。 提純後，再通過催化劑與水蒸氣一起轉化為CO2（CO+H2O、CO2+H2），氫含量可達80%以上的氣體，再壓入水中溶解CO2，再除去氨基甲酸亞銅（或醋酸亞銅）溶液中殘留的CO，得到更純淨的氫氣， 這種方法製氫成本較低，產量很大，裝置也更多，這種方法在合成氨裝置中使用較多。有些還從 CO 和 H2 合成甲醇，在少數地方，80% 的氫氣被用作人造液體燃料的純度較低的氣體。

例如，北京化工實驗廠和許多地方的許多小型氮肥廠都採用這種方法。

3.合成氣製氫，石油熱裂化制天然氣。

石油熱裂化產氫副產物非常大，常用於汽油加氫，石化化肥廠需要氫氣，這種製氫方式在世界許多國家都有使用，製氫用於我國的石化基地，如宰清化肥廠和渤海油田石化基地。

它也用於某些地方（例如，美國的 Bay、Way 和 Batan Rougo 加氫廠）。

4.焦爐煤氣製冷製氫。

初步淨化後的焦爐煤氣經過冷凍加壓，使其他氣體液化並留下氫氣。 這種方法在少數地方使用（例如前蘇聯的Ke Mepobo工廠）。

5.鹽水電解產生的氫氣副產物。

在氯鹼工業中，有大量的純氫副產物，除合成鹽酸外是多餘的，也可以提純生產普通氫氣或純氫氣。 例如，第二化工廠使用的氫氣是鹽水電解的副產品。

6.釀造工業的副產品。

用玉公尺發酵丙酮和丁醇時，發酵罐廢氣中氫氣超過1 3，經過多次提純後可產生普通氫氣（97%以上），一般氫氣可進一步除去，用液氮將矽膠管冷卻到-100以下，進一步除去雜質（如少量N2），生成純氫氣（上圖）， 如北京酒廠生產這種副產品氫氣，用於燃燒石英產品和國外單位。

7.鐵與水蒸氣反應製氫。

然而，質量很差，該系統的舊方法已基本淘汰。

我認為鹼金屬氫化物與水反應方便，收率高，成本相對較低。

nah+ h2o= naoh+ h2

一般來說，水是用碳（或一氧化碳）還原的，這比電解水便宜。

c+h20=h2+c0

c0+h20=h2+co2

催化劑 一種可以借助太陽能完成水電解的催化劑。

最划算的是用水和氣分離。

最昂貴的是電解水。

水的電解會產生兩種氣體，需要確定哪一面是氫氣，哪一面是氧氣。

實驗室經常使用鋅與稀硫酸反應生成氫氣。

1、反應原理：利用金屬活性比氫更強的金屬元素與酸反應，取代氫元素。

與鋅與稀硫酸反應：

2、所需裝置：膠塞、試管、導管、燒杯、鋅顆粒、稀硫酸。

三、準備過程：

通過排空法製備氫氣，首先需要使用試管、燒杯和導管對裝置進行組裝和製備，如圖所示，以檢查裝置的氣密性; 在試管中加入鋅顆粒，倒入適量的稀硫酸，迅速安裝膠塞，說明右側試管內有氣體產生，即氫氣。

生產氫氣的工業方法：

1.水氣法（主要成分CO和H2），碳和水在高溫條件下反應生成一氧化碳和氫氣，反應方程式如下

2.電解水產生氫氣的方法，在電解條件下電解水，生成氧氣和氫氣，反應方程式如下：

3、飽和鹽水在電條件下電解生成氫氧化鈉、氫氣和氧氣，反應方程式如下：

電解水一般是指電解含鹽水（如氯化鈉）而產生的產品。 電解水本身是中性的，可以被其他離子分離，也可以用靜音的半透膜分離，產生具有兩種性質的水。

其中一種是鹼性離子水，另一種是酸性離子水。 以氯化鈉為電解質的電解水，經電解後會含有氫氧化鈉、次氯酸和次氯酸鈉（如果電解純水，只會產生氫氧根離子、氫氣、氧和氫離子）。

製氫方法如下：

1、化學反應制得：氫氣常與其他物質反應而得，如水電解反應、燃燒反應等。

2、淨化：氫氣常存在於其他氣體中，如天然氣、煤氣等，通過提純可以將氫氣與其他氣體分離出來。

3、吸收法製備：吸收劑，如碳酸鈉、碳酸鈣等，可將氫氣吸收到吸收劑中，然後加熱蒸發，從吸收劑中提純出氫氣。

氫氣是一種無色、無味、無毒、易燃易爆氣體，與氟、氯、氧、一氧化碳和空氣混在一起有危險，其中氫氣和氟的混合物在低溫和黑暗的環境中可自發發生**，當與氯氣混合體積比為1：1時，也可在光照下使用**。

氫氣是無色無味的，燃燒時火焰是透明的，因此它的存在不容易被感官察覺，在許多情況下，有氣味的乙硫醇被新增到氫氣中，以使嗅覺可察覺，同時可以賦予火焰顏色。

氫氣雖然無毒，對人體生理惰性，但如果空氣中的氫含量增加，會引起缺氧性窒息。 與所有低溫液體一樣，直接接觸液態氫會導致凍傷。 液氫的溢位和大面積的突然蒸發也會造成環境缺氧，並可能與空氣形成**混合物**，造成燃燒事故**。

1.電解水製氫。

2.水氣法制氫。

以無煙煤或焦炭為原料，在高溫下與水蒸氣反應，得到水氣（C+H2O，Co+H2-碼腐熱）。

3.應使用金屬和酸的反駁。

石灰與海水沼澤液化，加入煤，經太陽照射蒸騰產生高溫蒸汽，再通過螺旋銅管冷段返回凝析液液化，燒成煤油。 作為副產品產生的有機鹽被用作淨化汙染的水源。

氫能工業生產方法：

1.水氣法（主要成分CO和H，C+H O=高溫=Co+H） 2、電解水法制氫（2h o=通電==O+2h） 3、電解飽和鹽水（2NaCl+2h o==帶電鉛模==2Naoh+H+Cl）。