高纯氢气发生器常用的技术原理有哪些？

高纯氢气发生器的制备逻辑是通过相关技术将原料（如水、甲醇等）中的氢元素分离或转化为氢气，并通过净化系统去除杂质，然后得到高纯度产品气。常见技术路径的原理如下：

1. 电解法

基础原理：以水为原料，通过电解反应产生氢气和氧气，再通过分离与净化得到高纯氢。

电解反应：2H₂O→ 2H₂↑ + O₂↑（在直流电作用下，水分子在阴极分解为氢气，阳极产生氧气）。

关键步骤：

电解槽：核心部件，通常采用质子交换膜（PEM）或碱性电解液为导电介质。

PEM电解：使用固体聚合物膜（仅允许质子通过），阳极产生的氧气与阴极氢气完*隔离，纯度更高，且无需电解液维护，是主流技术。

碱性电解：以碱性溶液为电解质，成本较低，但需定期补充电解液，且氧气可能混入氢气，需额外净化。

净化系统：通过分子筛、钯膜或脱氧催化剂去除电解产生的微量水分、氧气等杂质。

2. 化学法

利用化学试剂（如氢化锂）与水反应生成氢气，反应式如：NaBH₄ + 2H₂O → NaBO₂ + 4H₂↑。

3. 吸附分离法

以工业副产氢（如炼油厂尾气）为原料，通过变压吸附（PSA）技术，利用吸附剂（如分子筛）对不同气体的吸附能力差异，分离出高纯度氢气。