99.9999氫氣發生器能夠將普通氫氣提純至超高純度,滿足半導體、光譜分析等領域的嚴苛需求,其核心在于內部各功能模塊的精密協作。解密其內部結構,可分為原料供應、氫氣生成、純化提純、智能控制與安全保障五大系統。
一、原料供應系統:
系統以高純度原料氫氣(純度通常≥99.9%)或去離子水(電解制氫型)為起始原料。若為氫氣原料型,通過減壓閥與流量控制器調節進氣壓力(0.1-0.5MPa)與流量(1-10L/min),確保后續處理穩定;若為電解水型,則配備精密水箱與去離子過濾單元,去除水中金屬離子與顆粒雜質,從源頭降低污染風險。

二、氫氣生成單元:
對于電解制氫型,核心是質子交換膜(PEM)電解槽——采用鉑/銥催化劑涂層電極,通電后水分子在陽極分解為氫離子(H?)與氧氣,H?通過質子交換膜遷移至陰極,在陰極得電子生成高純氫氣(初始純度約99.99%)。該設計避免了傳統堿性電解槽的堿液殘留問題,更適合高純度需求。
三、純化提純系統:
這是實現6N級純度的關鍵。首先通過鈀合金擴散膜,利用氫氣在鈀中的選擇性滲透特性(僅H?能以原子態通過),攔截氧氣、氮氣等氣體雜質;隨后經過三級吸附塔——一級分子篩脫除殘余水分(露點≤-70℃),二級活性炭吸附烴類與揮發性有機物(VOCs),三級氧化鋁或銅催化劑將殘余氧與氫反應生成水并去除(氧含量<0.1ppm)。部分優質機型還配備催化脫氧-冷阱除水復合模塊,進一步將雜質控制在ppb級。
四、智能控制與安全系統:
內置傳感器實時監測氫氣純度、壓力、露點及溫度,通過PLC自動調節電解電流或原料氣流量。安全模塊包含防爆泄壓閥(超壓自動釋放)、氫氣泄漏報警器(≤1%LEL觸發聲光警報)及過流保護電路,確保全流程安全可控。
從原料到高純,99.9999氫氣發生器的內部結構是材料科學、化學工程與智能控制的集成榜樣,每一處細節都為較好的純度服務。