專利名稱：一種水解制氫的鋁金屬(合金)材料及其制備方法
技術領域：
本發明涉及一種水解制氫的鋁金屬(合金)材料，具體涉及一種Al-NaCl材料或Al-NaCl-低熔點金屬(Ga、In、Sn等)合金材料及其制備方法和應用。
背景技術：
化石能源枯竭和環境日益惡化迫使世界各國研究者竭力研究和開發利用新的能源。我國在《國家中長期科學和技術發展規劃綱要》中明確指出能源是未來15年我國科 技發展的重要領域，低成本規模化開發利用清潔能源則是重點研究領域和優先資助課題。氫能具有來源廣泛、清潔環保、可儲存、再生等優點，被視為21世紀最具發展潛力的清潔能源。氫能由于受到制氫技術、貯存技術和運輸技術等三個方面的限制而難于推廣應用。在制氫方面，現行工業用氫主要采用化石燃料制氫或電解水制氫，其中以化石燃料制氫為主，其制氫效率不高，需要消耗大量能源，伴生二氧化碳，對環境污染較大。在貯氫方面，尚缺有效的貯氫方式，如使用氣態儲帶氫，能量密度較低；如使用液態儲帶氫，則要求超低溫，儲罐成本高,且儲氫罐本身笨重,難于車栽；即使儲罐內充滿氫,儲存氫量只占儲存罐質量的5% 7%，所以，采用貯氫的方式作為汽車能源必增加汽車重量，與目前汽車輕量化發展方向相矛盾。另外，在氫氣運輸技術方面，氫氣雖然具有較好的潛在可運輸性，但其極易泄漏，即使真空密封的氫燃料箱，每天泄漏率尚達2%。因此，氫能的有效利用受到上述三方面的技術限制而無法實現。目前，國內涉及鋁合金制氫的專利如下
I. 一種鎵鋁合金、制備方法及其在制氫領域的應用(申請號200810006957. I ;公開號CN 101235451A)。該專利采用鎵、鋁兩種原料通過熔融冷鑄法制備鎵鋁合金。2. 一種鋁鎵合金(申請號200810300282. I ;公開號CN 101497954A)。該專利采用鎵、鋁兩種原料通過真空熔煉法制備鎵鋁合金。3. —種生產氫氣的鋁合金的制造方法(申請號200810115694. 8 ;公開號CN101613082A)。該專利采用鎵、鋁兩種原料粉末通過泡沫冶金法，輔以高壓、燒結、成型等技術制備鎵鋁合金。4. 一種水解制氫的鋁合金及其制備(申請號200710011042. 5 ;公開號CN101289163A)。該專利主要采用鉍、鋁兩種原料并輔以低熔點金屬通過球磨制備鉍鋁合金。本專利采用Al (Ga、In、Sn等)粉末與NaCl通過機械合金化制備Al-NaCl-低熔點金屬(Ga、In、Sn等)合金體系,該合金能水解制氫。該專利與以上所列的第1、2、3種專利相比，其合金成分和制備方法均不同。與以上所列的第4種專利相比，其合金成分不同(不含鉍)。因此，本專利所涉及技術在國內為首創。

發明內容
鑒于現有制氫技術的種種不足，本發明的目的在于通過對現有的鋁合金水解制氫技術進行改進，提供一種水解制氫的鋁金屬(合金)材料及其制備方法，它具有工藝簡單，成本低廉的優點。為了實現本發明的目的，本發明人通過大量試驗研究，最終獲得了如下技術方案
一種水解制氫的鋁金屬(合金)材料，其特征在于組成成分的質量百分比(Wt%)如下
權利要求
1.一種水解制氫的鋁金屬(合金)材料，其特征在于組成成分的質量百分比被％如下
2.如權利要求I所述的水解制氫的鋁金屬(合金)材料，其特征在于組成成分的質量百分比wt%如下
3.如權利要求2所述的水解制氫的鋁金屬(合金)材料，其特征在于組成成分的質量百分比wt%如下
4.一種制備權利要求1-3所述的水解制氫的鋁金屬(合金)材料的方法，包括以下步驟 (1)在氬氣保護下稱取各金屬Al、In、Sn、Ga粉末，或者只稱取金屬Al粉，同時按比例稱取適量的NaCl，用行星式球磨機球磨，球磨罐及球磨介質均為瑪瑙，球磨罐密封，填充氬氣保護，球磨參數為球料比是5-30 :1，球磨時間是6-48h,轉速是200r/min以上； (2)球磨完成后合金顆粒真空包裝或采用惰性氣體保護，所用保護氣體是氬氣、氮氣、氦氣中的至少一種； 所述的金屬Al、In、Sn粉末粒徑< 200目，金屬Ga在液態下加入，NaCl為普通食鹽； 所述金屬原料的純度> 95%。
全文摘要
一種水解制氫的鋁金屬(合金)材料，其特征在于組成成分的質量百分比(wt%)如下金屬Al20-80NaCl20-80由于沒有添加貴金屬元素或添加的昂貴金屬元素Ga和In少，故該金屬(合金)系統的成本非常低廉。通過機械合金化技術制備而成。本發明的成本非常低廉，可以在70度水浴中直接與水反應，達到快速制氫的效果，產氫率達到理論值的40％以上。
文檔編號C22C1/05GK102851549SQ201210317200
公開日2013年1月2日 申請日期2012年8月31日 優先權日2012年8月31日
發明者董仕節, 王輝虎, 常鷹, 羅平 申請人:湖北工業大學