專利名稱：室溫下與水反應(yīng)制備氫氣的Al合金材料及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及氫能領(lǐng)域，尤其涉及一種在室溫下與水可以直接反應(yīng)產(chǎn)生氫氣 的新型合金材料及其使用方法。
背景技術(shù)：
能源是人類社會(huì)存在的基石，隨著社會(huì)的進(jìn)步，世界能源的消耗量急劇增 加。但是，人類使用的主要一次能源，石化能源，如煤、石油正日益面臨枯竭 的危險(xiǎn)，同時(shí)，石化能源燃燒是大氣污染的主要來(lái)源，對(duì)環(huán)境危害嚴(yán)重。所以 開發(fā)清潔、具有再生能力的能源顯得異常重要和緊迫。氫，作為目前重點(diǎn)開發(fā) 的新能源，由于如下的優(yōu)點(diǎn)日益受到人們的重視氫資源豐富，分布廣泛，有 水就有氫；氫既環(huán)保又可再生，氫燃燒產(chǎn)物主要為水，無(wú)污染，而氫又可通過(guò) 水電解等方法產(chǎn)生；氫具有可儲(chǔ)存性，可將時(shí)空不穩(wěn)定的再生能源如太陽(yáng)能或 多余的二次能源如電等首先用于制備氫氣，之后儲(chǔ)存、運(yùn)輸，使這些能源可在 需要的時(shí)間和地點(diǎn)使用；氫燃燒熱高，每公斤燃燒值約為汽油的3倍。
氫能利用包括氫氣的生產(chǎn)、運(yùn)輸、儲(chǔ)存、轉(zhuǎn)化直到終端使用幾個(gè)環(huán)節(jié)，其 中提供價(jià)格低廉的氫氣并使用戶能夠方便地使用氫氣是氫能源獲得廣泛應(yīng)用 的前提；前者是氫能源獲得價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的保證，而后者則由氫能源實(shí)際使用 狀況所決定。例如，對(duì)于諸如氫燃料汽車、潛艇等需要在移動(dòng)場(chǎng)合下使用氫原 料的設(shè)備，采用盡量小的體積和重量的儲(chǔ)存氫氣的設(shè)備(儲(chǔ)氫材料)非常重要。 而在一些特定場(chǎng)合，如偏遠(yuǎn)地區(qū)、戰(zhàn)場(chǎng)、災(zāi)區(qū)，也要求采用小而輕的設(shè)備方便 地提供氫氣資源(現(xiàn)場(chǎng)制備或方便攜帶)。按國(guó)際能源署(IEA)的要求，儲(chǔ)
氫材料(設(shè)備)儲(chǔ)存氫氣量應(yīng)達(dá)到50KgH2/m3 (單位體積儲(chǔ)氫材料或設(shè)備儲(chǔ)存 氫氣的質(zhì)量)和5.0wt^ (氫氣占儲(chǔ)氫材料或設(shè)備的質(zhì)量百分比)。
制備氫氣的方法主要有天然氣、石油裂解和煤的汽化裂解；電解水制氫; 金屬等與酸堿反應(yīng)；光催化分解水制氫；生物制氫等等。后兩種方法還遠(yuǎn)達(dá)不 到實(shí)用化目標(biāo)。采用天然氣等石化能源制氫一般設(shè)備大，產(chǎn)量高，價(jià)格低廉但 氫氣純度低，需要純化，也不是再生能源。電解水方法制氫成本高，但純度高； 金屬等與酸堿反應(yīng)， 一般規(guī)模小，使用酸堿不方便。而目前氫氣的儲(chǔ)存主要有 四種方法(O液化儲(chǔ)氫，方法是將氫氣在-253。C以下液化。但氫氣液化成本 高，能量損失大，只在火箭發(fā)射等有限場(chǎng)合使用；(2)壓縮儲(chǔ)氫，方法是將氫 氣壓縮進(jìn)密封的氫氣瓶中。由于氫氣瓶密度大而氫氣密度小，氫氣只占常用氫 氣瓶重量的2 — 5wt%; (3)吸附儲(chǔ)氫，采用活性碳、碳納米管等物理吸附氫 氣，采用這種方法，氫氣吸附量可達(dá)幾個(gè)wt%，但這些材料本身密度小，充 放氫氣需要一定條件，目前也較少使用；(4)金屬儲(chǔ)氫材料，某些金屬或合金 與氫氣反應(yīng)可得金屬氫化物，而當(dāng)外界有熱量加給氫化物時(shí)，它就分解并釋放 出氫氣。這類金屬儲(chǔ)氫材料儲(chǔ)氫量大，但一般價(jià)格昂貴，充放氫氣需要一定條 件。除上述制備氫氣的方法之外，有時(shí)也采用NaH、 NaH、 NaBBj等化合物 與水反應(yīng)制備氫氣并實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化，但這些化合物要么價(jià)格昂貴，要么較危險(xiǎn)， 要么副產(chǎn)物有強(qiáng)堿，有腐蝕性。鋁資源豐富，是除Li之外質(zhì)量比能量最高的 金屬，通過(guò)A1及A1合金的粉末水解制備氫氣，是為特殊場(chǎng)合提供氫氣的一種 較有前途的方法，但粉末的制備、存儲(chǔ)、運(yùn)輸和使用相對(duì)不是很方便。雖然采 用Al—Ga—In體系再加入其它合金元素，制備的塊狀多元Al基合金可與水反 應(yīng)產(chǎn)生氫氣，但由于含Ga、 In等成分，價(jià)格相對(duì)昂貴。因此，尋找儲(chǔ)氫量大 或者可直接產(chǎn)生大量氫氣、能夠方便攜帶和使用、價(jià)格低廉的系統(tǒng)，依然是氫
能源研究的一個(gè)重要方向。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種用于室溫下
與水反應(yīng)制備氫氣的A1合金材料，該材料作為制備氫能的原始材料，在成本 較低的情況下，提高了制氫材料的產(chǎn)氫能力，可用以大規(guī)模生產(chǎn)氫氣，且易于 儲(chǔ)存和運(yùn)輸。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案
本發(fā)明的用于室溫下與水反應(yīng)制備氫氣的Al合金材料，該合金材料中Al 的含量為3-95wt%，余量為Sn、 Zn、 Bi、 Pb、 Mg、 Ga和In元素的一種或幾 種，含有Ga和In時(shí)，Ga和In的含量不超過(guò)10wt%;該合金材料是在經(jīng)過(guò)合 金熔煉之后，將合金鑄錠經(jīng)過(guò)機(jī)加工制成箔狀或片狀材料制成的。
進(jìn)一步，該合金材料中Al的含量為45-85wt%，厚度不超過(guò)0.5mm。
進(jìn)一步，所述機(jī)加工方法為軋制。
本發(fā)明的另一 目的在于提供一種所述Al合金材料的使用方法，包括如下
將箔狀或片狀的合金材料巻成軋巻，在軋巻寬度方向的兩邊分別涂覆有機(jī) 薄膜，然后沿軋巻的長(zhǎng)度方向以可控的速度將合金材料軋巻引入水中，調(diào)節(jié)合 金材料軋巻進(jìn)入水中的速度以控制產(chǎn)生氫氣的速度。
本發(fā)明的又一 目的在于提供一種所述Al合金材料的使用方法，包括如下 步驟
將箔狀或片狀的合金材料置入密封容器之中，使各層合金材料的箔片之間 留有一定的縫隙；通過(guò)所述密閉容器一個(gè)開口向密閉容器內(nèi)通入水蒸氣，在所 述密閉容器的另一開口收集氫氣;調(diào)節(jié)水蒸氣的通入速度以控制合金與水反應(yīng) 產(chǎn)生氫氣的速度。
本發(fā)明的有益效果在于室溫下， 一般的A1箔不會(huì)與水直接反應(yīng)的，熔
鑄的A1合金塊也不會(huì)與水有明顯的反應(yīng)，但是，本發(fā)明的Al合金材料金屬組
分恰當(dāng)并軋制成箔片，室溫下具有一定穩(wěn)定性，易于儲(chǔ)運(yùn)，但遇水后快速反應(yīng)， 釋放大量的氫氣。本發(fā)明的合金材料可以與水快速反應(yīng)，因此在潮濕空氣中會(huì) 與水反應(yīng)，導(dǎo)致在使用時(shí)，氫氣的產(chǎn)量下降。但是，這種與潮濕空氣的反應(yīng)程
度較低，因?yàn)榻?jīng)軋制得到的合金材料不會(huì)像現(xiàn)有技術(shù)中活化的Al合金粉末那 樣容易與水直接快速反應(yīng)；從該本發(fā)明合金材料的特點(diǎn)來(lái)看，其與水反應(yīng)需要 有一個(gè)孕育期， 一般有幾十到一、兩百秒，這一過(guò)程表明合金材料與水反應(yīng)產(chǎn) 生氫氣時(shí)，要使反應(yīng)持續(xù)快速進(jìn)行，水分子要沿合金中的晶粒界面(或組織界 面)撬開晶粒(或組織)，如附圖1所示，附圖1為本發(fā)明Al基合金箔片(Al 一Sn合金，Al含量為15wt%)與水反應(yīng)后斷裂面SEM圖(合金箔片原始厚度 為0.2mm);如果沒(méi)有足夠的水或者很高壓力的水蒸氣，反應(yīng)只是在合金表面 或者合金近表層合金晶界處進(jìn)行，而不會(huì)迅速深入合金內(nèi)部，附圖2為本發(fā)明 的Al基合金箔片(Al — Sn合金，Al含量為15wt%)在大氣中放置一周后斷裂 面的SEM圖，如圖2所示，軋制合金箔片在空氣中放置一周之后，沿合金晶界 和組織界面產(chǎn)生小的縫隙，但經(jīng)觀察研究，這些縫隙在空氣中長(zhǎng)期放置后，不 會(huì)繼續(xù)擴(kuò)張，因此能夠長(zhǎng)時(shí)間保持穩(wěn)定，在空氣中長(zhǎng)期放置的合金與新鮮的新 軋制的合金產(chǎn)氫量所差無(wú)幾，大約在5%以內(nèi)。同時(shí)，這種合金可以以軋巻的 形式保存，與外界空氣的接觸面積極其有限，即使不加真空包裝而只是普通的 密封包裝，也不會(huì)過(guò)多的喪失產(chǎn)氫能力，因此這種合金易于保存、運(yùn)輸和使用。 除了軋制之外，與本發(fā)明的組分相同的合金，經(jīng)鍛壓、刨銑、拉拔、擠壓、切
肖、拉伸、敲擊、噴丸、粉碎等一種或幾種機(jī)械加工之后，所得的合金片、屑、 絲、棒、管等都能與水在室溫下迅速反應(yīng)，產(chǎn)生大量氫氣，并同樣具有一定的
穩(wěn)定性。本發(fā)明的A1合金材料作為產(chǎn)生氫氣的材料，具有如下的優(yōu)點(diǎn)-
(1) 使用方便，環(huán)境友好。室溫下可直接與水反應(yīng)，對(duì)水質(zhì)要求低，可 使用河水、地下水或海水；也可以與酸、堿和中性鹽溶液直接反應(yīng)；副產(chǎn)物是 為少量A1、其它合金元素以及Al(OH)3)的亞微米或納米顆粒，可作為工業(yè)原 料；
(2) 不含或只含少量稀有金屬，價(jià)格低廉，資源豐富。即使使用Ga、 In等價(jià)格昂貴的金屬原料，通過(guò)機(jī)械加工工序使鋁合金在提高產(chǎn)氫能力的同 時(shí)，使Ga和In的使用量也會(huì)大幅度降低，制備氫氣的綜合成本也相應(yīng)會(huì)大幅 降低；
(3) 產(chǎn)氫量大純度高。產(chǎn)氫量可達(dá)近5wty。(氫的質(zhì)量與相應(yīng)消耗的本 發(fā)明的鋁合金材料質(zhì)量相比，不計(jì)水質(zhì)量)，單位體積本發(fā)明的鋁合金材料產(chǎn) 氫量可達(dá)280 KgH2/m3，比一般儲(chǔ)氫材料產(chǎn)氫量大，接近單位體積純Al與水 反應(yīng)產(chǎn)生氫量的理論值300 KgH2/m3;
(4) 安全可靠，方便儲(chǔ)運(yùn)。雖然這種材料放氫量大，速度快，但又不像 金屬Li、 Na與水反應(yīng)那樣劇烈；相對(duì)A1合金粉末，也更易儲(chǔ)存、運(yùn)輸；
(5) 生產(chǎn)工藝和設(shè)備簡(jiǎn)單，大規(guī)模生產(chǎn)成本低。采用普通鋁箔生產(chǎn)工 藝就可以大規(guī)模生產(chǎn)，而采用高速球磨等方法制備活性A1合金粉末，則相對(duì) 能耗高，生產(chǎn)規(guī)模難于擴(kuò)大。
總之，本發(fā)明的鋁合金材料產(chǎn)氫量大，方便攜帶和儲(chǔ)存，價(jià)格低廉，可以 作為產(chǎn)氫材料，直接為氫燃料汽車等需要移動(dòng)的設(shè)備以及特別場(chǎng)合提供氫原料 (例如，戰(zhàn)場(chǎng)、災(zāi)區(qū)、偏遠(yuǎn)地區(qū)或其它臨時(shí)使用氫氣的場(chǎng)合)。
本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征在某種程度上將在隨后的說(shuō)明書中進(jìn)行闡 述，并且在某種程度上，基于對(duì)下文的考察研究對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯 而易見(jiàn)的，或者可以從本發(fā)明的實(shí)踐中得到啟示。本發(fā)明的目標(biāo)和其他優(yōu)點(diǎn)可 以通過(guò)說(shuō)明書、權(quán)利要求書或者附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例二 Al基合金箔片(Al—Sn合金，Al含量為15wt%) 與水反應(yīng)后斷裂面SEM圖(掃描電鏡圖)。
圖2為本發(fā)明實(shí)施例二 Al基合金箔片(Al—Sn合金，Al含量為15wt%) 在大氣中放置一周后斷裂面的SEM圖(掃描電鏡圖)。
圖3為本發(fā)明實(shí)施例五Al基合金箔片(Al—Bi合金，Al含量75wt%) 與水反應(yīng)后白色沉淀物的SEM圖(掃描電鏡圖)。
圖4為實(shí)施例九的本發(fā)明Al合金材料使用裝置示意圖。
圖5為實(shí)施例十的本發(fā)明Al合金材料使用裝置示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。 實(shí)施例一、
采用井式電阻爐，在Ar氣保護(hù)狀態(tài)，800_ IOO(TC下，熔煉Al含量45wt%， 余者為Sn的Al — Sn合金鑄錠。合金鑄錠冷卻后直接采用普通Al箔制備工藝 進(jìn)行軋制,總的軋制變形率約為95%，最后獲得Al—Sn合金箔片，箔片厚度 0.2mm。在室溫下單位體積和單位質(zhì)量合金氫氣釋放量分別為202KgH2/r^和 544L/Kg，后者相當(dāng)于氫氣質(zhì)量與合金質(zhì)量之比為4.86%,接近5wt% (不計(jì)
水質(zhì)量)，而單位體積材料產(chǎn)氫量可達(dá)200KgH2/m3，這比一般儲(chǔ)氫材料含氫量 大。相同組分的該種合金沒(méi)有經(jīng)過(guò)該種機(jī)加工處理的情況下，與水反應(yīng)的速度 非常緩慢，無(wú)法應(yīng)用。
實(shí)施例二
采用井式電阻爐，在Ar氣保護(hù)狀態(tài)，800 — 1000°C下，熔煉Al含量15wt%， 余者為Sn的Al—Sn合金鑄錠。合金鑄錠冷卻后直接采用普通Al箔制備工藝 進(jìn)行軋制，總的軋制變形率約為95%，最后獲得Al—Sn合金箔片，箔片厚度 0.3mm。在室溫下單位體積和單位質(zhì)量合金氫氣釋放量分別為77KgH2/m3和 150L/Kg。相同組分的該種合金沒(méi)有經(jīng)過(guò)該種機(jī)加工處理的情況下，與水反應(yīng) 的速度非常緩慢，無(wú)法應(yīng)用。
實(shí)施例三
采用井式電阻爐，在Ar氣保護(hù)狀態(tài)，800_ IOO(TC下，熔煉Al含量60wt%， 余者為Sn的Al — Sn合金鑄錠。合金鑄錠冷卻后直接采用普通Al箔制備工藝 進(jìn)行軋制，總的軋制變形率約為95%，最后獲得Al—Sn合金箔片，箔片厚度 0.2mm。在室溫下單位體積和單位質(zhì)量合金氫氣釋放量分別為91KgH2/m3和 281L/Kg。相同組分的該種合金沒(méi)有經(jīng)過(guò)該種機(jī)加工處理的情況下，與水反應(yīng) 的速度非常緩慢，無(wú)法應(yīng)用。
實(shí)施例四、
采用真空中頻感應(yīng)爐，熔煉Al含量80wt%,余者為Bi的Al—Bi合金鑄 錠。采用車床車削出Al—Bi合金切削屑，在此過(guò)程中，應(yīng)注意車削速度、切 削過(guò)程中對(duì)合金所施加的應(yīng)力的大小以提高反應(yīng)速度。這種Al—Bi合金切削 屑的單位體積和單位質(zhì)量產(chǎn)氫量分別約為215KgH2/r^和770L/Kg。相同組分 的該種合金沒(méi)有經(jīng)過(guò)該種機(jī)加工處理的情況下，與水反應(yīng)的速度非常緩慢，無(wú) 法應(yīng)用。
實(shí)施例五、
熔煉Al含量75wty。，余者為Bi的Al—Bi合金，并澆注成薄板。該合金 薄板經(jīng)噴丸處理后，可直接與水反應(yīng)并生成氫氣。單位體積和單位質(zhì)量產(chǎn)氫量 分別約為205 KgH2/r^和710L/Kg。反應(yīng)后，在水中可發(fā)現(xiàn)白色絮狀物。X-光衍射分析表明，這些白色絮狀物為Al(OH)3，掃描電子顯微鏡觀察可知，這 些白色絮狀物實(shí)際是由直徑約1-2 li m的Al(OH)3納米顆粒所組成，如圖3所 示。相同組分的該種合金沒(méi)有經(jīng)過(guò)該種機(jī)加工處理的情況下，與水反應(yīng)的速度 非常緩慢，無(wú)法應(yīng)用。
實(shí)施例六
采用真空中頻感應(yīng)爐，熔煉Al含量10wt%，余者為Zn的Al-Zn合金鑄 錠。合金鑄錠冷卻后直接采用普通A1箔制備工藝進(jìn)行軋制，總的軋制變形率 約為95%，最后獲得Al—Zn合金箔片，箔片厚度0.4mm。在室溫下單位體積 和單位質(zhì)量合金氫氣釋放量分別為45KgH2/n^和82L/Kg。相同組分的該種合 金沒(méi)有經(jīng)過(guò)該種機(jī)加工處理的情況下，與水反應(yīng)的速度非常緩慢，無(wú)法應(yīng)用。
實(shí)施例七、
采用馬弗爐，熔煉Al含量92wt^，余者為Bi、 Sn、 Pb和少量In、 Ga (In 和Ga的總含量小于5wtX)的Al—Bi—Sn—Pb (In、 Ga)的六元合金鑄錠。
合金經(jīng)軋制，獲得厚度為O.lmm，寬度為20cm，長(zhǎng)度超過(guò)100m的箔帶。這 種箔帶最大單位體積和單位質(zhì)量產(chǎn)氫量分別約為250 KgH2/m3和1000L/Kg。 相同組分的該種合金沒(méi)有經(jīng)過(guò)該種機(jī)加工處理的情況下，與水反應(yīng)的速度也比 較緩慢，用于制氫效果不佳。
實(shí)施例八
采用與實(shí)施例一相同的方法制作Al—Ga—In—Sn合金箔片，箔片厚度為 0.2mm。 Ga、 In、 Sn合金含量總和為10wt%，經(jīng)軋制所得的四元合金箔片最 大單位體積和單位質(zhì)量產(chǎn)氫量分別約為235 KgH2/rr^和944L/Kg。相同組分的 該種合金沒(méi)有經(jīng)過(guò)該種機(jī)加工處理的情況下，與水反應(yīng)的速度也比較緩慢，用 于制氫效果不佳。
實(shí)施例九
本發(fā)明的Al合金材料的使用時(shí)，需要控制Al合金材料與水反應(yīng)的速度， 制造適合于本發(fā)明Al合金材料的氫氣發(fā)生裝置。如圖4所示，本實(shí)施例中， 將本發(fā)明的箔片狀的合金材料制成合金軋巻，合金軋巻在沿寬度方向的兩邊各 涂覆寬度為IO毫米的有機(jī)薄膜，左邊為反應(yīng)前合金軋巻1，反應(yīng)時(shí)合金軋巻1 通過(guò)滾輪被弓I入盛放在反應(yīng)器3的水中，然后以設(shè)定的速度被弓I出水面纏繞形 成反應(yīng)后合金軋巻2，調(diào)節(jié)反應(yīng)前合金軋巻l帶進(jìn)入水中的速度，可以控制產(chǎn) 生氫氣的速度，其中有機(jī)薄膜保證合金與水反應(yīng)、強(qiáng)度變小之后，依然可以將 合金箔從水中拉出。該裝置可以通過(guò)進(jìn)水口 5向反應(yīng)器3中加水，通過(guò)氣體收 集管4收集氫氣。
實(shí)施例十
如圖5所示，本實(shí)施例中，本發(fā)明的合金材料制成合金軋巻1，合金軋 巻1放入密閉容器2內(nèi)，密閉容器2設(shè)置有左開口和右開口，左開口和右開口 分別連通反應(yīng)氣體導(dǎo)出管4和水蒸氣進(jìn)入管3。合金軋巻1放入密閉容器2之 后，松開該合金軋巻l，使合金軋巻1的各層合金箔片之間有一定的縫隙。反 應(yīng)氣體導(dǎo)出管4的另一端通入除水設(shè)備5，除水設(shè)備5的上部設(shè)置有氫氣收集 管6。使用時(shí)，在水蒸氣進(jìn)入管3向密閉容器2通入水蒸氣，調(diào)節(jié)水蒸氣的通 入速度以控制密閉容器內(nèi)的氣壓，從而可以控制合金與水反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的速 度。反應(yīng)生成的氫氣和一部分水蒸氣通過(guò)反應(yīng)氣體導(dǎo)出管4進(jìn)入除水設(shè)備5 中，除水設(shè)備5中盛放有干燥劑，干燥劑將水蒸氣除去后，反應(yīng)生成的氫氣從 氫氣收集管6排出。
最后說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，本領(lǐng) 域普通技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案所做的其他修改或者等同替換，只要不脫 離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.室溫下與水反應(yīng)制備氫氣的Al合金材料，其特征在于該合金材料中Al的含量為3-95wt％，余量為Sn、Zn、Bi、Pb、Mg、Ga和In元素的一種或幾種，含有Ga和In時(shí)，Ga和In的含量不超過(guò)10wt％；該合金材料是在經(jīng)過(guò)合金熔煉之后，將合金鑄錠經(jīng)過(guò)機(jī)加工制成箔狀或片狀材料制成的。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的Al合金材料，其特征在于該合金材料中A1的含 量為45-85wt%，厚度不超過(guò)0.5mm。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的Al合金材料，其特征在于所述機(jī)加工方法為 軋制。
4. 所述A1合金材料的使用方法，其特征在于包括如下步驟將箔狀或片狀的合金材料巻成軋巻，在軋巻寬度方向的兩邊分別涂覆有機(jī) 薄膜，然后沿軋巻的長(zhǎng)度方向以可控的速度將合金材料軋巻引入水中，調(diào)節(jié)合 金材料軋巻進(jìn)入水中的速度以控制產(chǎn)生氫氣的速度。
5. 所述A1合金材料的使用方法，其特征在于包括如下步驟將箔狀或片狀的合金材料置入密封容器之中，使各層合金材料的箔片之間留有一定的縫隙；通過(guò)所述密閉容器一個(gè)開口向密閉容器內(nèi)通入水蒸氣，在所 述密閉容器的另 一開口收集氫氣;調(diào)節(jié)水蒸氣的通入速度以控制合金與水反應(yīng) 產(chǎn)生氫氣的速度。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種室溫下與水反應(yīng)制備氫氣的Al合金材料及其使用的方法，該合金材料中Al的含量為3-95wt％，余量為Sn、Zn、Bi、Pb、Mg、Ga和In元素的一種或幾種，含有Ga和In時(shí)，Ga和In的含量不超過(guò)10wt％；該合金材料是在經(jīng)過(guò)合金熔煉之后，將合金鑄錠經(jīng)過(guò)機(jī)加工制成箔狀或片狀材料制成的；該材料作為制備氫能的原始材料，在成本較低的情況下，提高了制氫材料的產(chǎn)氫能力，可用以大規(guī)模生產(chǎn)氫氣，且易于儲(chǔ)存和運(yùn)輸。
文檔編號(hào)C01B3/08GK101358309SQ20081014142
公開日2009年2月4日 申請(qǐng)日期2008年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月23日
發(fā)明者姜國(guó)圣, 張迎九, 方海江, 王志法, 王永明 申請(qǐng)人:鄭州大學(xué)