[發(fā)明專利]一種水解制氫鋁合金及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610564832.5
• 申請(qǐng)日: 2016-07-18
• 公開（公告）號(hào): CN106011554B
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董仕節(jié);羅平;官旭;熊燦
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): C22C21/00
• 分類號(hào): C22C21/00;C22C32/00;C22C1/10;C01B3/08
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所11569
• 代理人: 李娜

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及金屬材料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種水解制氫鋁合金及其制備方法。

背景技術(shù)

化石能源枯竭和環(huán)境日益惡化迫使世界各國(guó)研究者竭力研究和開發(fā)利用新的能源，近幾年來，太陽能、氫能、風(fēng)能、地?zé)崮艿刃履茉吹睦玫玫搅搜该偷陌l(fā)展。我國(guó)在《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》中明確指出：能源是未來15年我國(guó)科技發(fā)展的重要領(lǐng)域，低成本規(guī)模化開發(fā)利用清潔能源則是重點(diǎn)研究領(lǐng)域和優(yōu)先資助課題。氫能具有來源廣泛、清潔環(huán)保、可儲(chǔ)存和可再生等優(yōu)點(diǎn)，被視為21世紀(jì)最具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉矗澜绺鲊?guó)均把氫能作為戰(zhàn)略能源進(jìn)行研究。

氫能工業(yè)化利用主要受到制氫技術(shù)、貯存技術(shù)和運(yùn)輸技術(shù)等三個(gè)方面的限制而難于推廣應(yīng)用。在制氫方面，現(xiàn)行工業(yè)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(duì)環(huán)境污染較大。在貯氫方面，尚缺有效的貯氫方式，如使用儲(chǔ)藏氣態(tài)氫，體積龐大且能量密度低；如使用儲(chǔ)藏液態(tài)氫，則要求超低溫或超高壓，儲(chǔ)罐制造成本高，且儲(chǔ)氫罐本身笨重，即使儲(chǔ)氫罐內(nèi)充滿氫，儲(chǔ)存氫量只占儲(chǔ)氫罐質(zhì)量的5％～7％。在氫氣運(yùn)輸技術(shù)方面，氫氣雖然具有較好的潛在可運(yùn)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(dá)2％。所以，氫能的有效利用受到上述三方面的限制還無法發(fā)揮更大的作用。

節(jié)能與新能源汽車是汽車產(chǎn)業(yè)振興規(guī)劃的焦點(diǎn)。面對(duì)全球范圍日益嚴(yán)峻的能源形勢(shì)和環(huán)保壓力，近年來，世界主要汽車生產(chǎn)國(guó)都把發(fā)展新能源汽車作為提高產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力、保持社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重大措施。2001年，我國(guó)制定了國(guó)家節(jié)能與新能源汽車的科技發(fā)展目標(biāo)，計(jì)劃是用6～8年的時(shí)間，完成低排放汽車的產(chǎn)業(yè)化。氫氣作為汽車的能源是實(shí)現(xiàn)我國(guó)節(jié)能與新能源汽車的科技發(fā)展目標(biāo)的主措之一，但在車載制氫技術(shù)沒有突破之前，汽車只有采用儲(chǔ)存氫才能將氫能作為汽車的能源，而采用儲(chǔ)存氫作為汽車能源必增加汽車重量，與目前汽車輕量化發(fā)展方向相矛盾。因此，采用較為廉價(jià)的可控制制氫方式，隨時(shí)制氫，隨時(shí)使用，這也是實(shí)現(xiàn)氫燃料電池汽車廣泛應(yīng)用必須要解決的問題。

中國(guó)專利CN102992263A公開了一種Al-Bi-NaCl-堿金屬或氫化物水解制氫復(fù)合材料；CN101497954A公開了采用真空熔煉的方法制備Al-Ga水解制氫合金材料；CN102910582A公開了一種基于鋁合金/硼氫化物水解反應(yīng)的微型制氫系統(tǒng)及制氫方法。雖然現(xiàn)有技術(shù)中已有利用鋁合金水解制氫技術(shù)，但合金的產(chǎn)氫量和產(chǎn)氫速率不高，難以滿足氫燃料電池汽車的要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種產(chǎn)氫量和產(chǎn)氫速率高的水解制氫鋁合金及其制備方法。

本發(fā)明提供了一種水解制氫鋁合金的制備方法，以包括如下質(zhì)量含量的組分為原料：Al 70～98wt％，Ga 0.5～10wt％，In 0.5～10wt％，Bi₂O₃ 0.5～10wt％，SnCl₂ 0.5～10wt％，進(jìn)行球磨得到水解制氫鋁合金。

優(yōu)選的，所述原料包括如下質(zhì)量含量的組分：Al 80～95wt％，Ga 1～8wt％，In 1～8wt％，Bi₂O₃ 1～8wt％，SnCl₂ 1～8wt％。

優(yōu)選的，所述原料包括如下質(zhì)量含量的組分：Al 85～91wt％，Ga 2～5wt％，In 2～5wt％，Bi₂O₃ 2～5wt％，SnCl₂ 2～5wt％。

優(yōu)選的，所述Ga為液態(tài)。

優(yōu)選的，所述球磨在惰性氣體保護(hù)下進(jìn)行。

優(yōu)選的，所述球磨的球料比為10～20:1。

優(yōu)選的，所述球磨的時(shí)間為1～24h。

優(yōu)選的，所述球磨在球磨機(jī)中進(jìn)行，所述球磨機(jī)的主軸轉(zhuǎn)速為200～500r/min。

本發(fā)明還提供了一種按照上述技術(shù)方案制備的水解制氫鋁合金，所述水解制氫鋁合金的粒徑為100～200μm。