[發明專利]一種以氫化鎂為原料的制氫裝置及制氫方法

有效

• 申請號: 201910303762.1
• 申請日: 2019-04-16
• 公開（公告）號: CN110002398B
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發明（設計）人: 陳秋榮;孫穎迪;李賀超;周學華
• 申請（專利權）人: 中國科學院嘉興輕合金技術工程中心
• 主分類號: C01B3/06
• 分類號: C01B3/06
• 代理公司: 北京君慧知識產權代理事務所(普通合伙) 11716
• 代理人: 韓玉昆

1.一種以氫化鎂為原料的制氫裝置，其特征在于，包括：

水解反應箱，所述水解反應箱具有進料口和進液口；

送料單元，所述送料單元通過所述進料口向所述水解反應箱內輸送氫化鎂，所述氫化鎂為柱狀或類柱狀結構，所述氫化鎂與所述水解反應箱內的水發生水解反應生成氫氣；以及

反應促進溶液輸送單元，所述反應促進溶液輸送單元通過所述進液口向所述水解反應箱內輸送反應促進溶液,所述反應促進溶液為MgCl₂溶液和MgSO₄溶液的混合溶液；所述反應促進溶液先于所述氫化鎂被送入所述水解反應箱。

2.根據權利要求1所述的一種以氫化鎂為原料的制氫裝置，其特征在于，

所述反應促進溶液中，Cl^-離子的濃度為1.0～10mol/L，Mg²⁺離子的濃度為0.5～6mol/L，SO₄^2-離子的濃度小于或者等于0.5mol/L。

3.根據權利要求1所述的一種以氫化鎂為原料的制氫裝置，其特征在于，

所述反應促進溶液輸送單元包括溶液箱、加液管路以及設置在所述加液管路上的加液泵，所述溶液箱內盛有反應促進溶液，所述溶液箱通過所述加液管路與所述水解反應箱相連。

4.根據權利要求3所述的一種以氫化鎂為原料的制氫裝置，其特征在于，

所述水解反應箱還具有出液口和循環液入口；

所述裝置還包括溶液循環單元，所述溶液循環單元包括循環管路以及設置在所述循環管路上的循環水泵，所述循環管路的一端與所述出液口連通，另一端與所述循環液入口連通；

所述循環管路上還設置有過濾器，所述過濾器用于過濾水解反應產生的殘留物。

5.根據權利要求1所述的一種以氫化鎂為原料的制氫裝置，其特征在于，

所述送料單元包括送料通道，所述送料通道具有出料口，所述出料口或所述進料口處設置有活動擋板，以打開或關閉所述出料口或進料口。

6.根據權利要求5所述的一種以氫化鎂為原料的制氫裝置，其特征在于，

所述活動擋板面向所述送料通道的一側設置有密封圈；和/或

所述送料通道外側具有用于放置干燥劑的容腔，所述容腔具有與所述送料通道的內部空間連通的通孔，所述容腔還具有用于取放所述干燥劑的取放口。

7.根據權利要求5所述的一種以氫化鎂為原料的制氫裝置，其特征在于，

所述送料通道包括送料段和落料段，所述出料口設置在所述落料段的一端；

所述送料段的出口與所述落料段的入口之間設置有活動閥板；所述活動閥板打開，所述氫化鎂自所述送料段落入所述落料段暫存；所述活動閥板關閉，所述送料段與所述落料段的連通被切斷。

8.根據權利要求1所述的一種以氫化鎂為原料的制氫裝置，其特征在于，

所述水解反應箱具有排氣口，所述裝置還包括穩壓儲氣罐，所述穩壓儲氣罐用于收集自所述排氣口排出的氫氣。

9.一種以氫化鎂為原料的制氫方法，其特征在于，包括步驟：

將MgCl₂溶液和MgSO₄溶液的混合溶液作為反應促進溶液送入水解反應箱；

向水解反應箱內送入氫化鎂原料，所述氫化鎂為柱狀或類柱狀結構，氫化鎂原料與水解反應箱內的水發生反應生成氫氣；

在所述氫化鎂原料與水反應的過程中，不斷向所述水解反應箱內注入所述反應促進溶液。

10.根據權利要求9所述的一種以氫化鎂為原料的制氫方法，其特征在于，

所述反應促進溶液中，Cl^-離子的濃度為1.0～10mol/L，Mg²⁺離子的濃度為0.5～6mol/L，SO₄^2-離子的濃度小于或者等于0.5mol/L。