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혼합물과 일산화탄소에서 수소를 어떻게 얻을 수 있습니까?

몇 가지 다른 방법을 사용하여 수소와 일산화탄소의 혼합물로부터 수소를 얻을 수 있으며, 각각 고유 한 장점과 단점이 있습니다.

1. 수 가스 이동 반응 :

* 과정 : 이것은 가장 일반적인 방법입니다. 혼합물을 고온 (약 400-500 ℃)에서 촉매 (전형적으로 산화 철)에 대한 증기 (HALO)와 반응하여 더 많은 수소 및 이산화탄소를 생산한다.

```

CO + HATER ₂ CO₂ + HAL

```

* 장점 : 비교적 간단하고 효율적입니다.

* 단점 : 가열 및 증기 생성을위한 추가 에너지가 필요합니다. 부산물로 이산화탄소를 생산합니다.

2. 메탄 화 :

* 과정 : 혼합물을 고압 및 온도에서 니켈 촉매상에서 수소와 반응하여 메탄과 물을 생성 하였다. 그런 다음 물을 제거하고 메탄은 증기와 추가로 반응하여 더 많은 수소를 생성 할 수 있습니다 (증기 개질).

```

CO + 3H⇌ ₂ ch₄ + h₂O

```

* 장점 : 고순도 수소를 생산할 수 있습니다.

* 단점 : 여러 단계가 필요하며 에너지 집약적 일 수 있습니다.

3. 우선 산화 (Prox) :

* 과정 : 이 방법은 저온 (약 100-200 ℃)에서 촉매 (일반적으로 백금 또는 금)을 사용하여 일산화탄소를 이산화탄소로 선택적으로 산화시킨다. 그런 다음 이산화탄소를 쉽게 제거하여 순수한 수소 뒤에 남겨 둘 수 있습니다.

```

CO + 1/2 O2 → CO₂

```

* 장점 : 낮은 온도에서 매우 높은 수소를 생산할 수 있습니다.

* 단점 : 완전한 연소를 피하기 위해 정확한 산소 제어가 필요합니다.

4. 막 분리 :

* 과정 : 이 기술은 선택적 막을 사용하여 수소가 통과 할 수 있지만 일산화탄소와 같은 다른 가스를 차단합니다. 막은 일반적으로 팔라듐 또는 유사한 물질로 만들어집니다.

* 장점 : 화학 반응이 관련이 없으며 상당히 효율적일 수 있습니다.

* 단점 : 막 재료는 비싸고 수명이 제한 될 수 있습니다.

5. 극저온 분리 :

* 과정 : 이 방법은 수소와 일산화탄소의 다른 끓는점을 사용하여이를 분리합니다. 혼합물은 저온으로 냉각되어 일산화탄소가 액화되고 수소는 기체 상태로 유지된다.

* 장점 : 혼합물에서 다른 가스를 분리하는 데 사용할 수 있습니다.

* 단점 : 특수 장비가 필요하며 에너지 집약적 일 수 있습니다.

최상의 방법 선택 :

수소와 일산화탄소의 혼합물로부터 수소를 얻는 가장 좋은 방법은 다음에 달려있다.

* 원하는 순도 : 고급 수소의 경우 프록시 또는 막 분리가 가장 좋습니다.

* 피드 구성 : 수소 및 일산화탄소의 상대적인 양은 다른 방법의 효율에 영향을 미칩니다.

* 에너지 비용 : 각 방법의 에너지 요구 사항과 해당 위치의 에너지 비용을 고려하십시오.

* 장비 가용성 : 일부 방법에는 쉽게 구할 수없는 특수 장비가 필요합니다.

이러한 요소를 신중하게 평가하면 특정 요구에 가장 적합한 방법을 선택할 수 있습니다.

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