氢气发生器对用水的要求极为苛刻,必须使用电阻率≥15MΩ·cm(18.2MΩ·cm为佳)的高纯度去离子水(DI水)或超纯水。这一要求源于其核心工作原理——电解。
自来水或普通纯净水中含有大量阴阳离子。若使用此类水源,这些杂质离子会在电解过程中参与反应,不仅会在电解池内产生沉积物,更会导致产生的氢气中掺杂氧气、氯气等杂质气体。这些杂质会严重破坏气相色谱检测结果,更可能生成具有爆炸风险的氢氧混合气。
水中的钙、镁离子在电解过程中会形成不溶性的碳酸盐和氢氧化物沉淀,牢固附着在电解池的电极膜表面。这会显著降低电解效率,增加能耗,导致产气压力不稳,最终堵塞电解池流道,造成设备损坏。
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发生器的核心是电解池。杂质离子会毒化质子交换膜,使其离子传导性能急剧下降,并腐蚀铂电极催化剂,大幅缩短这个昂贵部件的使用寿命。使用超纯水是?;ず诵淖榧糜行У姆绞?。
二、加水操作步骤与规范
规范的加水操作是确保设备稳定运行的前提:
1.准备工作:
①水源确认:确保所使用的去离子水或超纯水新鲜且电阻率合格。
②容器清洁:使用专用的洁净烧杯或洗瓶盛水,避免任何污染。
?、凵璞缸刺杭铀叭繁7⑸鞔τ诠鼗系缱刺?,防止任何误操作。
2.加水流程:
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②缓慢注入:将超纯水沿水箱内壁缓慢加入,避免剧烈冲刷产生气泡。液面应达到上限(Max)刻度线,绝不可超过。
③检查液位:对于内置集成式水箱,可通过观察窗确认液位处于合理区间。
3.后续操作:
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?、诰仓糜肫舳杭铀罂缮宰骶仓茫缓罂?。设备初次启动或长期停机后重启,通常需要一定的自检和润洗时间,此时排出的最初一段时间的气体应放空,不宜直接接入仪器。
三、日常维护与注意事项
1.定期更换:即使发生器未长时间使用,水箱中的超纯水也建议每周更换一次,以防储存过程中水质下降。
2.严禁替代:绝对禁止使用自来水、矿泉水、蒸馏水或实验室三级水作为替代。它们的纯度远未达到要求。
3.液位监控:大部分现代发生器具备低液位报警功能。一旦报警,应立即补加超纯水。严禁在低液位或无水状态下运行设备,这会瞬间导致电解池干烧、损坏膜电极,造成不可逆的损失。
4.系统维护:对于可更换的脱水筒、干燥管等部件,需严格按照厂家推荐的周期进行更换,以确保最终输出氢气的纯度和干燥度。
四、总结
为氢气发生器加水绝非简单的“补水”,而是一项严格的技术操作。“必须使用高纯度去离子水”是铁律。遵守这一规范,是保障实验数据准确性、?;ぐ汗笠瞧魃璞?、以及最重要的——确保实验室人员安全的根本前提。正确的加水操作和日常维护,能极大延长氢气发生器的使用寿命,确保其持续、稳定、安全地提供高纯氢气。