[發明專利]一種Al合金鑄錠、其制備方法及用途

在審

• 申請號: 201910085233.9
• 申請日: 2019-01-29
• 公開（公告）號: CN109694962A
• 公開（公告）日: 2019-04-30
• 發明（設計）人: 李廷舉;盧一平;王同敏;喬東旭;湯忠毅;曹志強;接金川;康慧君;張宇博;陳宗寧;郭恩宇
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: C22C1/02
• 分類號: C22C1/02;C22C21/00;B01J23/14;C01B3/08
• 代理公司: 大連星海專利事務所有限公司 21208
• 代理人: 裴毓英

本發明提供一種Al合金鑄錠、其制備方法及用途，所述Al合金鑄錠的通式為Al awt.％?(Ga_xIn_ySn_zZn_t)，重量配比如下：Al 85?90份；(Ga_xIn_ySn_zZn_t)10?15份；其中，60≤x≤70，20≤y≤25，10≤z≤15，0≤t≤5。該Al合金鑄錠的制備方法包括以下步驟：將Al、Ga、In、Sn和Zn按特定的順序混合后采用真空電磁懸浮感應熔煉，獲得Al合金鑄錠。本發明的Al合金鑄錠配方科學、合理，其制備方法簡單、易行。該Al合金鑄錠通過水解制氫方法具有極佳的產氫量，產氫速率及產氫率，產氫量高達97％。

技術領域

本發明涉及合金技術，尤其涉及一種Al合金鑄錠、其制備方法及用途。

背景技術

目前工業上常用的Al合金水解制氫主要有機械球磨法、低熔點金屬合金化法等。其中，機械球磨法具有高產氫速率以及高產氫量(產氫率)的優點，但是具有以下缺點：球磨鋁合金粉的成本較高；球磨制備鋁粉的效率較低，不適宜大批量生產；球磨制備的鋁粉性質非?；顫姡趦Υ嬉约斑\輸過程中具有很大的安全問題。低熔點金屬合金化法(熔煉法)具有制備方法簡單、制備成本低、便于大批量生產的優點，但是具有以下缺點：大多數水解制氫的Al合金鑄錠的產氫量較低；在室溫下的產氫速率較低。

所以，亟待一種室溫條件下：具有低成本、高效、便攜的水解制氫能力的Al合金鑄錠。

發明內容

本發明的目的在于，針對上述現有水解制氫方法中高成本、產氫量低、低效率以及不易儲存、運輸的問題，提出一種Al合金鑄錠，該合金在室溫下性能穩定，并隨時可與水發生水解制氫反應，并具有高的產氫量以及產氫速率。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：一種Al合金鑄錠，其特征在于，通式為Al awt.％-(Ga_xIn_ySn_zZn_t)，重量配比如下：Al 85-90份；(Ga_xIn_ySn_zZn_t)10-15份；其中，60≤x≤70，20≤y≤25，10≤z≤15，0≤t≤5。

進一步地，所述通式為Al awt.％-(Ga_xIn_ySn_zZn_t)，重量配比如下：Al 85-90份；(Ga_xIn_ySn_zZn_t)10-15份；其中，62≤x≤67，20≤y≤25，10≤z≤13，0≤t≤3。

本發明的另一個目的還公開了一種Al合金鑄錠的制備方法，包括以下步驟：按照重量配比將Al、Ga、In、Sn、Zn混合后采用真空電磁懸浮感應熔煉，獲得Al合金鑄錠。

進一步地，所述Al、Ga、In、Sn、Zn皆選用純度為99wt％以上的工業級純原料。

進一步地，所述真空電磁懸浮感應熔煉包括以下步驟：熔配合金時，易揮發的Zn原料放在最下面，Al、Ga、In、Sn按照低熔點在下，鋁顆粒在上的順序放入高純石英坩堝。

進一步地，真空高頻感應爐抽真空至真空度為1～6×10^-3數量級時，反沖氬氣至-0.05～-0.1Pa，各金屬在真空電磁懸浮感應爐中真空熔煉至完全熔化后得到Al合金鑄錠。

本發明的另一個目的還公開了一種Al合金鑄錠在水解制氫催化劑領域的用途，由于該Al合金鑄錠的便攜性和穩定性，可以隨時隨地與水反應生成氫氣，不僅可以用于工程上大產量產氫產業，而且可以應用于野外沒有電源情況下等應急情況。