專利名稱：一種可控型制氫添加劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制氫領(lǐng)域，尤其是一種控制制氫機(jī)制氫速度的可控型制氫添加劑，此種制氫機(jī)主要使用金屬鋁產(chǎn)氫，屬于制氫技術(shù)研發(fā)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)制氫技術(shù)將鋁粉或金屬鋁加入酸性或堿性溶液使其產(chǎn)生氫氣。用此方法制氫，因溶液PH不同，氫氣產(chǎn)生速度不同。酸性或堿性過強(qiáng)時(shí)，氫氣產(chǎn)生速度較快，無(wú)法人為控制產(chǎn)氫速度。同時(shí)產(chǎn)氫反應(yīng)時(shí)伴隨放熱反應(yīng)，此時(shí)所產(chǎn)氫氣需有儲(chǔ)氣罐。為維持高壓另需高壓儲(chǔ)氣罐存儲(chǔ)所制氫氣。這使得氫氣在制造過程中存在很大的技術(shù)障礙和安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種制氫反應(yīng)速度控制劑，具體的來(lái)說(shuō)是用于采用金屬鋁粉末及堿性無(wú)機(jī)物產(chǎn)生氫氣的制氫過程中的速度控制劑。傳統(tǒng)的制氫過程由于各種外界環(huán)境因素的困擾，需要將氫氣充入儲(chǔ)氣罐后進(jìn)行再次使用，防止由于氫氣壓力過大而產(chǎn)生不安全因素。如使用本技術(shù)制氫無(wú)需上述儲(chǔ)氣罐，在低壓狀態(tài)下即可生成氫氣并使用。因此本發(fā)明所述技術(shù)可應(yīng)用于便攜式高分子燃料電池(PEMFC)等，是一種產(chǎn)氫時(shí)放熱少的技術(shù)。根據(jù)高分子燃料電池(PEMFC)的容量，可在一定時(shí)間內(nèi)控制產(chǎn)氫量，使氫氣勻速產(chǎn)生以供其使用。為了達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下解決方案
一種可控型制氫添加劑，主要是一種由硬脂酸鎂(Magnesium Stearate)、海藻酸鈉 (Sodium Alginate)及海藻酸鈣(Calcium Alginate)按照一定比例配成的淀粉粉劑。所述的可控型制氫添加劑是指用于鋁和堿性無(wú)機(jī)物(氫氧化鈉NaOH)混合后制氫的方法的添加劑。所述的硬脂酸鎂(Magnesium Stearate)及海藻酸鈣(Calcium Alginate)在鋁與堿性無(wú)機(jī)物(氫氧化鈉NaOH)含量分別固定為80wt%與5wt%不變的情況下，各以7. 5wt%作為配比是產(chǎn)氫量最大且速度最為穩(wěn)定。本發(fā)明的有益效果
本發(fā)明用以鋁和堿性無(wú)機(jī)物氫氧化鈉NaOH混合后制氫過程中的速度控制，使得在制氫反應(yīng)中的速度不至于過快，速度及氣壓穩(wěn)定可直接用于工業(yè)生產(chǎn)或工業(yè)發(fā)電。本發(fā)明使得制氫過程的移動(dòng)性不受限制，在工業(yè)生產(chǎn)及工業(yè)發(fā)電過程中，不用另行充氣，可直接穩(wěn)定獲取安全可靠的氫氣。本發(fā)明產(chǎn)生的氫氣是低壓氫，相比較傳統(tǒng)的制氫技術(shù)產(chǎn)生的高壓氫，更便于利用， 也更安全。


圖1是本發(fā)明過程中使用自來(lái)水及蒸餾水制氫時(shí)產(chǎn)氫量的對(duì)比圖； 圖2是本發(fā)明的鋁與反應(yīng)速度添加劑的配比圖；圖3和圖4是本發(fā)明的反應(yīng)速度添加劑不同配比時(shí)的產(chǎn)氫曲線對(duì)比圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明
一種可控型制氫添加劑，實(shí)際上是一種反應(yīng)速度抑制劑。本發(fā)明的制氫技術(shù)是指采用金屬鋁(Al)粉末與堿性無(wú)機(jī)物(NaOH氫氧化鈉)混合產(chǎn)氫，這種制氫技術(shù)產(chǎn)氫量大，且產(chǎn)氫速度快。但同時(shí)在產(chǎn)氫過程中由于速度過快容易引起安全事故，也不便于氫氣的直接利用。這時(shí)加入本發(fā)明的反應(yīng)速度控制劑，控制產(chǎn)氫過程中的速度，達(dá)到穩(wěn)定產(chǎn)氫、安全產(chǎn)氫， 使得整個(gè)產(chǎn)氫過程處于一個(gè)安全、可控的狀態(tài)。這種反應(yīng)速度控制劑主要是一種硬脂酸鎂 Magnesium StearateSodium Alginate , ^ ! Calcium Alginate ^Μ^πΛ 生的一種淀粉類物質(zhì)，它能使氫氣在一定時(shí)間內(nèi)按照穩(wěn)定的速度產(chǎn)生。本發(fā)明是在金屬鋁(Al)粉末與堿性無(wú)機(jī)物(NaOH氫氧化鈉)混合產(chǎn)氫的技術(shù)基礎(chǔ)上加以技術(shù)改進(jìn)而得到的一種反應(yīng)速度抑制劑。圖1描述的是在產(chǎn)氫過程中分別采用普通自來(lái)水與蒸餾水而產(chǎn)生的不同的效果圖。如圖1所示，在鋁量相等的條件下，與普通自來(lái)水相比使用蒸餾水進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)后得到的氫氣量略多。用質(zhì)量流量控制器MFC (Mass Flow Controller)測(cè)試可得知，蒸餾水所得氫氣量比普通自來(lái)水所得氫氣量高約0. 2%，并且產(chǎn)氫量開始隨著時(shí)間的增加而逐漸增長(zhǎng)，一段時(shí)間后減少。鋁與酸性或堿性溶液反應(yīng)生成氫氣時(shí)，一定時(shí)間內(nèi)氫氣迅速并大量產(chǎn)生。若將氫氣連接至高分子燃料電池，因壓力過大將無(wú)法使用。此時(shí)需先將氫氣儲(chǔ)存至儲(chǔ)氣罐后使用。用此方法所制設(shè)備體積大，重量較重并不便移動(dòng)。用本發(fā)明所述方法制氫，鋁粉與起分裂劑作用的硬脂酸鎂Magnesium Stearate及海藻酸鈉Sodium Alginate或Calcium Alginate海藻酸鈣如圖2所示混合后進(jìn)行反應(yīng)。 在一定時(shí)間內(nèi)氫氣的壓力不會(huì)增加，氫氣亦不會(huì)于短時(shí)間內(nèi)大量產(chǎn)生。本發(fā)明的目的為氫氣可穩(wěn)定、持續(xù)使用。下面描述本發(fā)明過程中反應(yīng)速度抑制劑不同配比的效果，如圖2所示，鋁與NaOH 氫氧化鈉含量分別固定為80襯％與5wt%不變，3種分裂劑(反應(yīng)速度抑制劑)硬脂酸鎂 Magnesium Stearate ( I )、海藻酸納 Sodium Alginate ( II )禾口海藻酸 丐 Calcium Alginate (III)每種含量7. 5wt%，兩兩組合后制成3種含量為15wt%的不同分裂劑。如圖 3、圖4所示產(chǎn)氫速率穩(wěn)定。圖2中的“1-2”的配比在開始后極短的時(shí)間(約2-5分鐘)內(nèi)氫氣急劇產(chǎn)生，之后產(chǎn)氫速率較穩(wěn)定。“1-1”與“1-3”在5-10分鐘內(nèi)產(chǎn)生氫氣，如圖所示“1-2”相比較平穩(wěn)。 “2-1”與“2-2”、“ 2-3”相比，開始時(shí)氫氣急劇產(chǎn)生，與“1-2”相比產(chǎn)氫量較少。由此可得開始反應(yīng)時(shí)產(chǎn)氣量較大的配比適用于高分子燃料電池。因?yàn)楫a(chǎn)氫裝置與高分子燃料電池之間以管路相連，剛開始使用時(shí)管路中有空氣，此時(shí)需大量氫氣將空氣推出管路外，快速轉(zhuǎn)換管內(nèi)環(huán)境。由此得出，硬脂酸鎂Magnesium Stearate ( I )與海藻酸鈣Calcium Alginate (III)各以7. 5wt%含量比混合時(shí)為本發(fā)明的最佳方案。除此之外雖未于圖2中列出，鋁與分裂劑(反應(yīng)速度抑制劑)還有多種配比，但圖2 中所列配比的產(chǎn)氫表現(xiàn)最佳。至此整個(gè)發(fā)明過程結(jié)束。
權(quán)利要求
1.一種可控型制氫添加劑，主要是一種由淀粉、硬脂酸鎂(Magnesium Stearate)、海藻酸鈉(Sodium Alginate)及海藻酸鈣(Calcium Alginate)按照一定比例配成的粉劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可控型制氫添加劑，其特征在于所述的可控型制氫添加劑是指用于鋁和堿性無(wú)機(jī)物NaOH氫氧化鈉混合后制氫的方法的添加劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可控型制氫添加劑，其特征在于所述的硬脂酸鎂 (Magnesium Stearate)及海藻酸鈣(Calcium Alginate)等在鋁與堿性無(wú)機(jī)物(氫氧化鈉 NaOH)含量分別固定為80wt%與5wt%不變的情況下，各以7. 5wt%配比是產(chǎn)氫量最大且速度最為穩(wěn)定。
全文摘要
一種可控型制氫添加劑，主要是一種由淀粉、硬脂酸鎂(MagnesiumStearate)、海藻酸鈉(SodiumAlginate)及海藻酸鈣(CalciumAlginate)按照一定比例配比完成的粉劑。本發(fā)明主要用以鋁和堿性無(wú)機(jī)物NaOH氫氧化鈉混合后制氫過程中的速度控制，使得在制氫反應(yīng)中的速度不至于過快，速度及氣壓穩(wěn)定可直接用于工業(yè)生產(chǎn)或工業(yè)發(fā)電。
文檔編號(hào)C01B3/08GK102491264SQ20111036850
公開日2012年6月13日 申請(qǐng)日期2011年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月20日
發(fā)明者樸廷泰, 王紀(jì)忠, 王靖 申請(qǐng)人:江蘇中靖新能源科技有限公司