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技术文章
近年来，我国绿氢产业的景气度明显提升，2023年一季度国内电解槽容量达835MW，已超2022年全年，发展势头迅猛。当前技术成熟的制氢方式以碱性电解水（ALK）和质子交换膜电解水（PEM）为主，而碱性电解槽相对PEM成本更低，因此占比超75%。为了确保电解槽的运行，需要监测制氢电解液中关键元素指标。制氢电解液通常是30%的氢氧化钾碱液，通过检测制氢电解液中的杂质与添加元素以保证稳定的电解水制氢。制氢电解液样品含盐量高，对仪器的耐高盐性能、抗基体效应能力、炬管抗腐性、等离子体稳定性有较高的要求。
图1.Avio 200 ICP-OES及进样系统
表1.仪器参数
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表2.30%氢氧化钾电解槽液元素含量结果
本文使用珀金埃尔默Avio 200 ICP-OES测试30%氢氧化钾氢能电解槽液中P、S、Si等杂质元素。30%氢氧化钾溶液是典型的高盐样品，采用标准加入法测试消去基体效应，采用十字交叉进样系统与陶瓷炬管进行测试。经过长时间的测试，未发现雾化器积盐堵塞现象，陶瓷炬管具有抗高盐能力与低的记忆效应，长期测试也能保证炬管不被制氢电解液中高含量的盐分腐蚀与晶型转化而导致损坏。通过实验发现Avio 200的耐高盐进样系统测试30%氢氧化钾制氢电解液效果良好。
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