获得氢气的最佳方法，提取氢气的方法和工艺？

H2 在实验室生产

由稀盐酸（HCl）和锌（Zn）反应制得氢气，并采用排水法收集。

工业生产的H2

1.电解水制氢。

以铁为阴极表面，镍为阳极表面的串联电解槽（类似于压滤机），多用于电解苛性钾或苛性钠的水溶液。 阳极产生氧气，阴极产生氢气。 这种方法成本高，但产品纯度大，可直接生产上述纯度的氢气。

这种纯氢常用于：电子、仪器仪表行业用坡莫合金的还原剂、保护气及热处理，粉末冶金行业生产钨、钼、硬质合金的还原剂，多晶硅、锗等半导体原料的制备，润滑脂和润滑脂的加氢，二氢内冷剂发生器中的冷却气体， 等。 例如，北京电子管厂和科学院的煤气厂利用电解水生产氢气。

2.水气法制氢。

以无烟煤或焦炭为原料，在高温下与水蒸气反应，得到水气（C+H2O+H2-热）。 提纯后，再通过催化剂与水蒸气一起转化为CO2（CO+H2O、CO2+H2），氢含量可达80%以上的气体，再压入水中溶解CO2，再除去氨基甲酸亚铜（或醋酸亚铜）溶液中残留的CO，得到更纯净的氢气， 这种方法制氢成本较低，产量很大，设备也更多，这种方法在合成氨装置中使用较多。有些还从 CO 和 H2 合成甲醇，在少数地方，80% 的氢气被用作人造液体燃料的纯度较低的气体。

例如，北京化工实验厂和许多地方的许多小型氮肥厂都采用这种方法。

3.合成气制氢，石油热裂化制天然气。

石油热裂化产氢副产物非常大，常用于汽油加氢，石化化肥厂需要氢气，这种制氢方式在世界许多国家都有使用，制氢用于我国的石化基地，如宰清化肥厂和渤海油田石化基地。

它也用于某些地方（例如，美国的 Bay、Way 和 Batan Rougo 加氢厂）。

4.焦炉煤气制冷制氢。

初步净化后的焦炉煤气经过冷冻加压，使其他气体液化并留下氢气。 这种方法在少数地方使用（例如前苏联的Ke Mepobo工厂）。

5.盐水电解产生的氢气副产物。

在氯碱工业中，有大量的纯氢副产物，除合成盐酸外是多余的，也可以提纯生产普通氢气或纯氢气。 例如，第二化工厂使用的氢气是盐水电解的副产品。

6.酿造工业的副产品。

用玉米发酵丙酮和丁醇时，发酵罐废气中氢气超过1 3，经过多次提纯后可产生普通氢气（97%以上），一般氢气可进一步除去，用液氮将硅胶管冷却到-100以下，进一步除去杂质（如少量N2），生成纯氢气（上图）， 如北京酒厂生产这种副产品氢气，用于燃烧石英产品和国外单位。

7.铁与水蒸气反应制氢。

然而，质量很差，该系统的旧方法已基本淘汰。

我认为碱金属氢化物与水反应方便，收率高，成本相对较低。

nah+ h2o= naoh+ h2

一般来说，水是用碳（或一氧化碳）还原的，这比电解水便宜。

c+h20=h2+c0

c0+h20=h2+co2

催化剂 一种可以借助太阳能完成水电解的催化剂。

最划算的是用水和气分离。

最昂贵的是电解水。

水的电解会产生两种气体，需要确定哪一面是氢气，哪一面是氧气。

实验室经常使用锌与稀硫酸反应生成氢气。

1、反应原理：利用金属活性比氢更强的金属元素与酸反应，取代氢元素。

与锌与稀硫酸反应：

2、所需设备：胶塞、试管、导管、烧杯、锌颗粒、稀硫酸。

三、准备过程：

通过排空法制备氢气，首先需要使用试管、烧杯和导管对设备进行组装和制备，如图所示，以检查设备的气密性; 在试管中加入锌颗粒，倒入适量的稀硫酸，迅速安装胶塞，说明右侧试管内有气体产生，即氢气。

生产氢气的工业方法：

1.水气法（主要成分CO和H2），碳和水在高温条件下反应生成一氧化碳和氢气，反应方程式如下

2.电解水产生氢气的方法，在电解条件下电解水，生成氧气和氢气，反应方程式如下：

3、饱和盐水在电条件下电解生成氢氧化钠、氢气和氧气，反应方程式如下：

电解水一般是指电解含盐水（如氯化钠）而产生的产品。 电解水本身是中性的，可以被其他离子分离，也可以用静音的半透膜分离，产生具有两种性质的水。

其中一种是碱性离子水，另一种是酸性离子水。 以氯化钠为电解质的电解水，经电解后会含有氢氧化钠、次氯酸和次氯酸钠（如果电解纯水，只会产生氢氧根离子、氢气、氧和氢离子）。

制氢方法如下：

1、化学反应制得：氢气常与其他物质反应而得，如水电解反应、燃烧反应等。

2、净化：氢气常存在于其他气体中，如天然气、煤气等，通过提纯可以将氢气与其他气体分离出来。

3、吸收法制备：吸收剂，如碳酸钠、碳酸钙等，可将氢气吸收到吸收剂中，然后加热蒸发，从吸收剂中提纯出氢气。

氢气是一种无色、无味、无毒、易燃易爆气体，与氟、氯、氧、一氧化碳和空气混在一起有危险，其中氢气和氟的混合物在低温和黑暗的环境中可自发发生**，当与氯气混合体积比为1：1时，也可在光照下使用**。

氢气是无色无味的，燃烧时火焰是透明的，因此它的存在不容易被感官察觉，在许多情况下，有气味的乙硫醇被添加到氢气中，以使嗅觉可察觉，同时可以赋予火焰颜色。

氢气虽然无毒，对人体生理惰性，但如果空气中的氢含量增加，会引起缺氧性窒息。 与所有低温液体一样，直接接触液态氢会导致冻伤。 液氢的溢出和大面积的突然蒸发也会造成环境缺氧，并可能与空气形成**混合物**，造成燃烧事故**。

1.电解水制氢。

2.水气法制氢。

以无烟煤或焦炭为原料，在高温下与水蒸气反应，得到水气（C+H2O，Co+H2-码腐热）。

3.应使用金属和酸的反驳。

石灰与海水沼泽液化，加入煤，经太阳照射蒸腾产生高温蒸汽，再通过螺旋铜管冷段返回凝析液液化，烧成煤油。 作为副产品产生的有机盐被用作净化污染的水源。

氢能工业生产方法：

1.水气法（主要成分CO和H，C+H O=高温=Co+H） 2、电解水法制氢（2h o=通电==O+2h） 3、电解饱和盐水（2NaCl+2h o==带电铅模==2Naoh+H+Cl）。