專利名稱:一種顯著提高產(chǎn)氫速度的制氫反應(yīng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種顯著提高制氫劑產(chǎn)氫速度的制氫反應(yīng)。
背景技術(shù):
化學(xué)法制氫反應(yīng)原理有以下兩類金屬置換氫和金屬氫化物制氫,在后者中研究較多是硼氫化鈉水溶液直接生產(chǎn)氫氣。因為硼氫化鈉在我國只有少量生產(chǎn),且成本較高,并且制氫過程復(fù)雜,反應(yīng)殘余物難以清理,因此實現(xiàn)規(guī)?;⒔?jīng)濟化生產(chǎn)還具有一定難度。金屬置換氫氣采用的制氫材料是如鋅,鐵,鎂,鋁之金屬材料和如硅之非金屬材料。其中,鋁是價格低廉,容易獲得的兩性材料,從產(chǎn)氫效率和經(jīng)濟性綜合考慮是最為適宜的。韓國專利10-0803074、IP澳大利亞專利2008227365及日本專利5032581均提及一種以鋁粉 (Al)為主要原料的制氫劑,堿性條件下,2mol鋁能產(chǎn)生3mol的氫氣,產(chǎn)物氫氧化鋁能被回收,重新生成鋁。 發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的在于使用一種顯著提高制氫劑產(chǎn)氫速度的催化劑的制氫反應(yīng),啟動氫氣時間大幅縮短。
技術(shù)方案如下一種顯著提高產(chǎn)氫速度的制氫反應(yīng),是以鋁粉、氧化鈣粉末、氫氧化鈉為反應(yīng)原料,加水制備氫氣,其特征在于采用的助催化劑是碳酸氫鈉。所述的助催化劑是固態(tài)原料的0-5wt%且大于0,最佳是2%,能將出氫啟動時間從原來的5分鐘縮短至2秒以內(nèi)。
其中氧化鈣粉末的作用在于防止氫氧化鈉潮解;而加入助催化劑碳酸氫鈉是能大幅提高制氫劑加快產(chǎn)氫速度,這可能是由于碳酸氫鈉呈弱堿性,亦有利于反應(yīng)的進行。
本發(fā)明可應(yīng)用于攜帶式高分子燃料電池一體發(fā)電機,出氫速度快就可即時供氫, 使燃料電池快速啟動且不會影響整個用氫過程以及整個穩(wěn)定產(chǎn)氫的效果。
圖I為相同條件下,實施例1-6添加不同助催化劑碳酸氫鈉后四小時內(nèi)的氫氣流速曲線圖;從圖I的整段曲線可以看出,曲線都較平穩(wěn),完全可以直接供給燃料電池使用4 小時以上。
圖2是圖I的氫氣流速曲線圖在反應(yīng)初始15分鐘的放大圖。其中圓圈內(nèi)阿拉伯?dāng)?shù)字對應(yīng)相應(yīng)數(shù)字的實施例。
具體實施方式
實施例1-6所進行的制氫劑制氫反應(yīng)的原料列在表I中。
表I
權(quán)利要求
1.一種顯著提高產(chǎn)氫速度的制氫反應(yīng),是以鋁粉、氧化鈣粉末、氫氧化鈉為反應(yīng)原料,加水制備氫氣,其特征在于采用的助催化劑是碳酸氫鈉。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的顯著提高產(chǎn)氫速度的制氫反應(yīng),其特征在于所述的助催化劑是固態(tài)原料總質(zhì)量的0-5wt%且大于O。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的顯著提高產(chǎn)氫速度的制氫反應(yīng),其特征在于所述的助催化劑是固態(tài)原料總質(zhì)量的2%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種顯著提高產(chǎn)氫速度的制氫反應(yīng),是以鋁粉、氧化鈣粉末、氫氧化鈉為反應(yīng)原料,加水制備氫氣,其特征在于采用的助催化劑是碳酸氫鈉。助催化劑是固態(tài)原料總質(zhì)量的0-5wt%且大于0。本發(fā)明的反應(yīng)工藝加速氫氣的產(chǎn)生,可使出氫速度甚至提前至2s,同時不影響整個穩(wěn)定產(chǎn)氫的效果。
文檔編號C01B3/08GK102923653SQ20121048827
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月27日
發(fā)明者王紀(jì)忠, 王靖, 樸廷泰 申請人:江蘇中靖新能源科技有限公司