[發明專利]一種鎵鋁合金及其制備方法

在審

• 申請號: 201610104200.0
• 申請日: 2016-02-26
• 公開（公告）號: CN105648282A
• 公開（公告）日: 2016-06-08
• 發明（設計）人: 易德福;守建川
• 申請（專利權）人: 江西德義半導體科技有限公司
• 主分類號: C22C21/00
• 分類號: C22C21/00;C22C21/10;C22C21/06;C22C21/08;C22C21/02;C22C21/18;C22C1/02;B01J23/08
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本發明屬于化學催化制氫技術領域，具體地是涉及一種鎵鋁合金及其制 備方法。

背景技術

隨著目前人類社會經濟的發展，人類社會的未來面臨著亟待解決的能源 與環境問題。氫能是高效清潔環保型新能源,在未來將在世界能源舞臺發揮重 要作用。氫元素是自然界存在最普遍的元素，而水是地球上最廣泛的物質。 氫具有很多優點，諸如氫燃燒性能好，點燃快，燃燒后的熱量高，與空氣混 合時有廣泛的可燃范圍，3％－97％范圍內均可燃。而且燃點高，燃燒速度快。 氫本身無毒，與其他燃料相比氫燃燒時最清潔，除生成水和少量氮化氫外不 會對環境有害的污染物質，而且燃燒生成的水還可繼續制氫，反復循環使用 如何高效地將水轉化為氫已成為氫能源發展的重要方向。

催化制氫合金技術近年來得到了長足的發展，但困擾該領域的問題在于： 1、催化效率有待提高。2、因為散稀元素鎵的使用，合金的成本較高，應用 受到阻礙。如專利公開號為CN101497954A，發明名稱為“一種鋁鎵合金”的 專利文獻中，其鋁的重量百分比為85-15％，鎵的重量百分比為15-85％。專 利公開號為CN104164604A，發明名稱為“一種致密度高摻鎵鋁合金”的專 利文獻中，其公開了一種致密度高摻鎵鋁合金，包括下列重量份數的物質： 鎵粉35-46份，鋁粉31-40份，次磷酸鎂15-20份，硬脂酸鋅5-17份，甲 基三乙氧基硅烷3-5份，硼酸鋅5-11份，炭黑5-10份，氧化鋯13-18份， 銅3-7份，氧化鈦15-19份，氧化銻21-30份。其中鎵的使用量都較高，使 得制備成本較高，難以滿足現在的市場競爭需求。

因此，本發明的發明人亟需構思一種新技術以改善其問題。

發明內容

本發明旨在提供一種鎵鋁合金及其制備方法，其具有催化制氫效率高的 優點，且比傳統鎵鋁合金用鎵量少，降低了催化制氫的生產成本。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案是：

一種鎵鋁合金，包括：鋁的重量百分比為90-98％，鎵的重量百分比為 1-8％，X元素的重量百分比為0.1-3％，其中所述X元素為銅、鉛、鎳、鐵、 鈷、鈉、鋰、硅、硒、鉑、銀、鍺、銻中的一種或幾種。

優選地，還包括如下重量百分比的元素：

一種鎵鋁合金的制備方法，包括如下步驟：

S1：將鋁和鎵放入容器中，同時加入銦、錫、X元素、鋅、鎂混合，于 800-950℃的溫度下，在惰性氣體的保護下進行熔化合成，其中所述X元素為 銅、鉛、鎳、鐵、鈷、鈉、鋰、硅、硒、鉑、銀、鍺、銻中的一種或幾種；

S2：對步驟S1獲得的合金進行冷卻、鑄形處理；

S3：制成粉體多孔材料，脫除空氣封裝，獲得鎵鋁合金。

優選地，所述步驟S1中各個元素所占的重量百分比為：

優選地，還包括步驟S0：

將純度為99.9％的鋁刨削成為鋁削，備用。

優選地，所述步驟S2具體包括：

以每小時30-150℃的速度逐步降低溫度使通過步驟S1獲得的合金冷卻， 而后出爐脫模。

優選地，所述步驟S3中通過無氧制粉設備制成粉體多孔材料。

采用上述技術方案，本發明至少包括如下有益效果：

本發明所述的鎵鋁合金及其制備方法，在鎵鋁合金中摻入其它多種元素， 將合金化合后制成粉體多孔材料，加強其和水反應的催化作用，使其和水反 應產生氫氣，以達到催化產生氫氣的作用。該種合金具有催化制氫效率高的 優點，且比傳統鎵鋁合金用鎵量少，大幅降低了元素鎵的使用量，降低了催 化制氫的生產成本。

具體實施方式

以下通過特定的具體實例說明本發明的實施方式，本領域技術人員可由 本說明書所揭露的內容輕易地了解本發明的其他優點與功效。本發明還可以 通過另外不同的具體實施方式加以實施或應用，本說明書中的各項細節也可 以基于不同觀點與應用，在沒有背離本發明的精神下進行各種修飾或改變。

一種鎵鋁合金，包括：鋁的重量百分比為90-98％，鎵的重量百分比為 1-8％，X元素的重量百分比為0.1-3％，其中所述X元素為銅、鉛、鎳、鐵、 鈷、鈉、鋰、硅、硒、鉑、銀、鍺、銻中的一種或幾種。

優選地，還包括如下重量百分比的元素：