[發明專利]一種水羥基氫燃料的制備方法

無效

• 申請號: 201210166996.4
• 申請日: 2012-05-18
• 公開（公告）號: CN102703147A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 趙金良;官建強;姜旭偉;楊貴榮
• 申請（專利權）人: 趙金良
• 主分類號: C10L3/00
• 分類號: C10L3/00;C10L10/00;C01B3/08
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司 33101
• 代理人: 翁霽明

技術領域

本發明涉及制備一種水羥基氫燃料的制備方法，特別涉及到以水為原料，采用電解質的化學能制備一種水羥基氫燃料的制備方法。屬于氫能源技術領域。

背景技術

法國科幻作家如勒.凡爾納曾在1874年寫道：“水是未來的煤炭。”這個幻想，終于逐步得到證實。目前，把水變成“煤炭”有四種方法：①，水電解，分別制取氫氣和氧氣。②，大有前途的方法，包括水煤氣一鐵法制備氫氣、熱化學法制備氫氣、等離子制造氫氣等。③，太陽能-氫系統。④，其他化工過程，副產品為氫氣。上述所以技術，有的雖然很成熟，但只能用來生產化工產品，由于生產成本等原因，還不能替代煤炭。有的盡管國外有人在研究，并認為很理想的方法，如熱化學循環制造氫氣，但前景并不樂觀。因此，從總體上講，目前的水還不能替代煤炭。這就使得水成為煤炭成為油，是國內外科學家研究的熱點，成為一個重大的科學研究課題。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術存在的不足，而提供一種工藝流程簡單，工藝條件不苛刻，易控制易操作的水羥基氫燃料的制備方法；它主要以水為原料，采用電解質的化學能，制備水羥基燃料，以達到水替代煤炭和油的目標。

本發明的目的是通過如下技術方案來完成的，本發明所述的水羥基氫燃料的制備方法是：以百分重量計，采用0.5～5％堿金屬、堿土金屬及其氧化物、氫氧化物的一種，包括金屬銨以及有機銨離子的化合物；采用0.5～5％改性的準金屬、酸性金屬氧化物納米材料的一種分子級；余量為水，制備成水溶液的電解質；再用水的10ⁿ個單位稀釋，誰強顯誰性，堿金屬、堿土金屬離子與水作用，產生水解反應，從中回收氫氣和分離出羥基水，可重復制備10～30次；應用時，按燃燒要素，將氫氣和霧化的羥基水配成一定比例，即為水羥基氫燃料。

本發明所述的制備方法主要包括有：①回收氫氣；②加料；③制備水溶液的電解質；④用10ⁿ個單位水稀釋；⑤攪拌；⑥沉淀分離；⑦取出羥基水；⑧重復制備；⑨排除電解質；⑩配制水羥基氫燃料；具體步驟是：

①回收氫氣；開啟閥門，回收氫氣，通向氫氣柜；

②加料；在加熱反應釜中，按百分重量計，首先加入0.5～5％堿金屬、堿土金屬及其氧化物、氫氧化物的一種，包括金屬銨以及有機銨離子的化合物；加入0.5～5％改性的準金屬、酸性金屬氧化物納米材料的一種；余量為水；或在反應釜外按比例配制好后加入反應釜中；

③制備電解質的水溶液；開啟加熱反應釜中的電加熱器，加熱至60～80℃，溶解并起化學反應，制備成電解質的水溶液；

④用10ⁿ水稀釋，以前者重量為10，加n個單位，即為10ⁿ，n是指1-500倍；在稀釋過程中，根據誰強顯誰性的原則，堿金屬、堿土金屬離子與水作用，不斷水解反應，產生氫氣：如

2Na⁺+2H₂O----2NaOH+H₂

其中氫氣回收，羥基或氫氧基移出，與水分子形成H₂O.OH，即自由基負離子與水分子循環作用，即為：鈉離子又與水作用，產生水解反應，OH^-+H₂O＝H₂O+OH^-；

利用這一機理，不斷制取氫氣和羥基；

為提高水解效率，反應釜的溫度控制在室溫至60℃；

⑤攪拌；慢速攪拌1-10Min，可加快水解作用；

⑥沉淀分離；在靜態中，電解質又會慢慢聚集在一起，類似分子間組裝，或沉淀或懸浮，與羥基水分離；一般靜態分離2-20h；取樣檢驗，測定出pH值12-14，合格，即可取出；

不合格時，可攪拌1-10min，直至合格；

⑦取出羥基水；可用兩種方法：(1)，采用過濾泵抽出；(2)，通過管道排出；采用管道，需在反應釜中的閥門進水處配有一定過濾設施，以達到過濾的目的；

⑧重復制備；可重復制備10--30次；以pH值12-14為標準，直至制不出合格羥基水為止，即不再重復制備；

⑨排出電解質；從反應釜底部排出電解質，根據電解質的品種不同，派不同的用場，主要用于水性涂料填料之用。