[發明專利]礦物陶瓷材料、陶瓷基儲制氫材料原料組合物、陶瓷基儲制氫材料及顆粒、制備方法及應用

有效

• 申請號: 202110656140.4
• 申請日: 2021-06-11
• 公開（公告）號: CN113443904B
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發明（設計）人: 田利杰;王家勝;謝思佳
• 申請（專利權）人: 淄博木齊新材料科技有限公司
• 主分類號: C04B35/18
• 分類號: C04B35/18;C04B35/20;C04B35/14;C04B33/13;C04B28/14;C04B28/26;C04B28/00;C01B3/00;H01M8/04082
• 代理公司: 山東智瀚律師事務所 37313
• 代理人: 于志波;于明霞

本發明提供一種礦物陶瓷材料，以重量份計，包括以下組分：10?50份微孔礦物材料、1?10份碳酸鹽、1?5份有機酸。由該礦物陶瓷材料制備的陶瓷基儲制氫材料能夠實現持續水解反應制氫的目的。本發明提供一種陶瓷基儲制氫材料原料組合物以重量份計，包括以下組分：1?30份納米硅粉、10?50份無機膠凝材料、12?50份礦物陶瓷材料。由本發明原料制備儲制氫材料不用高溫燒制工藝，可實現節能環保。本發明還提供了由前述陶瓷基儲制氫材料原料組合物制備得到的陶瓷基儲制氫材料和制備方案，以及陶瓷基儲制氫材料制備的顆粒和陶瓷基儲制氫材料的應用。本發明儲制氫材料能夠持續釋放氫且制氫的水PH值穩定，呈弱堿性適合飲用等具有更廣泛的用途。

技術領域

本發明涉及制氫儲氫領域，尤其涉及一種礦物陶瓷材料、陶瓷基儲制氫材料原料組合物、陶瓷基儲制氫材料及顆粒、制備方法及應用。

背景技術

氫氣一方面是一種清潔能源，另一方面也是一種最佳抗氧化劑，因為氫氣分子很微細，進入體內能快速滲透至全身，并穿透細胞膜，帶走當中很難消除的惡性活性氧，將其合成水排出體外，而不會影響其它良性活性氧及身體功能的運作。

水中的“氫”具有極強的還原能力，富含氫離子的水素水(Hydrogen Water)，即為氫還原水，與普通的水不同，通過其還原力，可清除體內過剩的活性氧(氧自由基)。

目前制造富氫水技術主要有以下三種：一是直流電電解水制備氫氣，產生的氫氣部分溶于水中成為富氫水；二是將氫氣直接充入水中制備成含氫的富氫水；三是天然陶瓷材料微電解制備氫氣，產生的氫氣溶于水中成富氫水。以上三種方法各有優缺點。其中，天然陶瓷材料微電解制備氫氣存在一定的優勢。

專利CN 201510456288.8，一種制造富氫水合金陶瓷材料及其制備方法和應用，所述制造富氫水合金陶瓷材料由如下重量百分數的原料制成：基材組分 30-85份、富氫組分20-60份、抗菌組分2-25份和粘結劑3-30份。但是，申請人在使用過程中發現，該專利雖然能制造富氫水，但是伴隨著氫氣的溢出過程，其氫含量有限，且以鎂粉作為產氫組分，更兼需要經歷900-1000℃，3-4h 烘焙。專利CN201810805590.3，多功效凈水陶瓷材料及其制備方法和應用雖然在一定程度上解決了專利CN 201510456288.8中存在的氫含量有限的問題，但仍以以鎂粉作為產氫組分，也需要經歷900-1000℃，3-4h烘焙。但是，金屬 /礦物復合制氫材料在生產過程中存在較大的安全隱患，比如金屬鎂粉在運輸和生產過程中易燃，從而導致火災事故。制得氫的純度和產氫量有待提高，儲氫能力尚且不足。且高溫烘焙工藝由于高能耗不僅給工廠帶來成本的提升，同時也存在很大的污染問題，這和開發氫能源的初衷是相悖的，制氫本身就是為了獲得更清潔環保的能源，如果在制備制氫儲氫材料過程中帶來環境污染的問題無異于舍本逐末。

發明內容

針對現有技術中存在的制氫純度低，量少，儲氫能力弱，高溫工藝帶來成本提升和環境污染等問題，本發明的目的是提供一種礦物陶瓷材料、一種陶瓷基儲制氫材料原料組合物以及一種陶瓷基儲制氫材料能夠獲得純度較高的氫，且儲氫能力提高，制備過程無需高溫加工，減少環境污染，有效解決了現存問題。

為實現上述申請目的，本發明采用如下技術方案：

技術方案一：本發明提供了一種礦物陶瓷材料，以重量份計，包括以下組分：10-50份微孔礦物材料、1-10份碳酸鹽、1-5份有機酸。優選的，本發明的礦物陶瓷材料還包括重量份1-10份活性炭粉。優選的，所述的微孔礦物材料包括沸石、海泡石、凹凸棒石、硅藻土、粘土中的至少一種。優選的，所述的碳酸鹽包括碳酸鈉、碳酸鈣、碳酸鉀、碳酸鎂、碳酸氫鈉、碳酸氫鈣、碳酸氫鉀、碳酸氫鎂中的至少一種。優選的，所述的有機酸為羧酸，更優選的，所述羧酸包括乙醇酸、丙二酸、蘋果酸、檸檬酸中的至少一種。

技術方案二：本發明提供了一種陶瓷基儲制氫材料原料組合物，以重量份計，包括以下組分：1-30份納米硅粉、10-50份無機膠凝材料、12-50份礦物陶瓷材料。