Introducción
En este tema, quiero representar información sobre la producción de gas hidrógeno con presión y flujo estables para síntesis que toman hidrogenación en la fabricación de fármacos a gran escala. En la revisión anterior hablé sobre la preparación en laboratorio de gas hidrógeno (H2 ) con bajo caudal y presión.
Generalidades
Un generador de hidrógeno es una máquina que se utiliza para producir hidrógeno a partir de agua, mediante un proceso llamado electrólisis. Si la presión de suministro de hidrógeno del generador es lo suficientemente alta, puede eliminar la necesidad de bombonas de hidrógeno, proporcionando una alternativa más segura y fácil de usar. Un generador de hidrógeno utiliza una membrana de intercambio de protones (PEM) para producir gas hidrógeno de alta pureza a partir del agua. La pila PEM fue desarrollada originalmente por la NASA y se utiliza ampliamente en aplicaciones industriales y de laboratorio.Producción de hidrógeno gaseoso
El hidrógeno es el elemento más abundante del Universo, aunque en estado gaseoso no se encuentra de forma natural en la Tierra y debe fabricarse. En la industria, el H2 (gas) se produce a gran escala mediante un proceso denominado reformado con vapor, para separar los átomos de carbono e hidrógeno de los combustibles de hidrocarburos. El hidrógeno se utiliza en el laboratorio para diversas aplicaciones de laboratorio, como la hidrólisis de sustancias insaturadas como el P2NP, la síntesis de modafinilo, la síntesis total de ácido (+)-lisérgico, la síntesis de HU-210, la síntesis de dl-efedrina a partir de 1-fenil-1,2-propandion y otras síntesis. También se utiliza en cromatografía de gases (GC) como combustible o gas portador y en ICP-MS como gas de colisión, en la industria química para sintetizar amoníaco, ciclohexano y metanol y en la industria alimentaria para la hidrogenación de aceites para formar grasas.
La investigación y el desarrollo significativos han proporcionado medios más seguros, ecológicos, eficientes y rentables de generar gas hidrógeno a demanda para aplicaciones de laboratorio, fabricación e industriales. Laseguridad ha mejorado tanto que el hidrógeno gaseoso se utiliza ahora en algunos vehículos de transporte como combustible limpio y "no contaminante", ya que el gas se genera a partir del agua y el subproducto de su combustión es agua.
La investigación y el desarrollo significativos han proporcionado medios más seguros, ecológicos, eficientes y rentables de generar gas hidrógeno a demanda para aplicaciones de laboratorio, fabricación e industriales. Laseguridad ha mejorado tanto que el hidrógeno gaseoso se utiliza ahora en algunos vehículos de transporte como combustible limpio y "no contaminante", ya que el gas se genera a partir del agua y el subproducto de su combustión es agua.
¿Cómo funciona un generador de hidrógeno?
Un generador de hidrógeno utiliza una membrana de intercambio de protones (PEM) para producir hidrógeno gaseoso de alta pureza a partir de agua. Lapila PEM fue desarrollada originalmente por la NASA y se utiliza ampliamente en aplicaciones industriales y de laboratorio.
Producción de hidrógeno gaseoso
El hidrógeno es el elemento más abundante del Universo, aunque en estado gaseoso no se encuentra de forma natural en la Tierra y debe fabricarse. En la industria, el H2(g) se produce a gran escala mediante un proceso denominado reformado con vapor, para separar los átomos de carbono e hidrógeno de los combustibles de hidrocarburos. Elhidrógeno se utiliza en el laboratorio para diversas aplicaciones de laboratorio, como la cromatografía de gases (GC) como combustible o gas portador y la ICP-MS como gas de colisión, en la industria química para sintetizar fármacos, amoníaco, ciclohexano y metanol y en la industria alimentaria para la hidrogenación de aceites para formar grasas.
¿Por qué es más seguro un generador de hidrógeno que una bombona?
Un generador de hidrógeno no almacena grandes cantidades de hidrógeno en su interior en ningún momento, ni durante el funcionamiento ni cuando no se utiliza. Esto significa que si se produce una fuga, sólo es probable que se escape una cantidad muy pequeña de hidrógeno. Por el contrario, una botella de hidrógeno llena puede contener hasta 11.000 litros de hidrógeno gaseoso, que podrían liberarse en caso de fuga. Losbuenos generadores de hidrógeno también contienen sensores para detectar fugas de hidrógeno y agua, y detienen la producción de hidrógeno cuando se detecta una fuga.
- Viertaagua destilada en el generador.
- Conecte una manguera al grifo de salida de gas hidrógeno situado en la parte trasera del generador y prepare su sistema (matraces o reactor).
- Conecte el generador a la red eléctrica y enciéndalo en la toma de corriente. Encienda el generador con el interruptor de encendido (situado en la parte trasera del generador) y espere. El generador realizará una comprobación del sistema. Nota: Al utilizarlo por primera vez, puede parecer que el generador deja de generar presión mientras la cámara de separación se llena de agua. Si esto ocurre, reinicie el generador. La presión interna (presión "ACT") del generador aumentará hasta alcanzar la presión de funcionamiento requerida (presión "SET"). Una vez alcanzada la presión requerida, se abrirá la válvula de salida del generador y se suministrará hidrógeno al instrumento de aplicación.
Principales características del generador de hidrógeno
- Velocidad de flujo del H2. Esta característica es muy importante para la síntesis orgánica, ya que si el reactor es grande y está conectado a la atmósfera, se debe utilizar un generador de hidrógeno de gran caudal. Viceversa, con un reactor de pequeño volumen, que no necesita un flujo estable, no se necesita un flujo elevado. Sería suficiente con el generador de hidrógeno de Keep's apparatus.
- Pureza del H2. Es la pureza del gas hidrógeno, que es importante para los objetivos de la cromatografía de gases. En síntesis orgánica, esta característica no es tan importante.
- Potencia de entrada (vatios/hora). Esta característica depende del rendimiento y del caudal de un generador de gas, por lo que es mayor para los generadores de mayor caudal. Necesitan más potencia eléctrica.
Vídeo del generador de hidrógeno DIY
Proveedores
Tu elección dependerá de tu presupuesto y objetivos, del tiempo de envío a tu localidad y de las normas de importación. Aquí están representados algunos proveedores con diferentes rangos de precios para generadores de hidrógeno de 250-300 ml/min de caudal. Los precios son válidos para el 04.2022.Jinan Konwer Instrument Co., Ltd.
Hunan Moreshine Trading Co., Ltd.
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SPW Industrial
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