本發(fā)明屬于節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域,具體地說(shuō)涉及一種鋁粉與飽和水蒸氣反應(yīng)制取氫氣的金屬?gòu)?fù)合材料及制備方法。
背景技術(shù):
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,以煤炭為代表的化石能源的消耗連年劇增,而工業(yè)燃煤鍋爐的煤炭消耗又占據(jù)了全國(guó)煤炭消耗的四分之一,隨之而來(lái)的環(huán)境問題日益嚴(yán)重,近年來(lái)京津冀的地區(qū)的霧霾引發(fā)全社會(huì)強(qiáng)烈關(guān)注,國(guó)家相關(guān)部委加大了以清潔能源替代淘汰燃煤鍋爐的政策力度。甲醇作為一種比天然氣更加環(huán)保的替代能源受到業(yè)內(nèi)人士關(guān)注。然而,甲醇熱值低 ,燃燒機(jī)又多半是燃油燃燒機(jī)改造而來(lái),燃燒不充分,制約了甲醇燃料在工業(yè)鍋爐上的應(yīng)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種鋁粉與飽和水蒸氣反應(yīng)制取氫氣的金屬?gòu)?fù)合材料及制備方法,利用復(fù)合材料與飽和水蒸汽反應(yīng)制取氫氣,通過電磁閥控制輸送到燃燒機(jī)內(nèi),與甲醇混合燃燒,解決了背景技術(shù)中的甲醇熱值低、燃燒不充分的缺點(diǎn)。
本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種鋁粉與飽和水蒸氣反應(yīng)制取氫氣的金屬?gòu)?fù)合材料,包括以下質(zhì)量百分比的組分:鋁粉40-50%,氯化鉀3-6%,金屬鉍1-2%,無(wú)水氯化鋰1.5-3.5%,氫氧化鈉0.4-0.7%,粘結(jié)劑40-50%;
優(yōu)選的,包括以下質(zhì)量百分比的組分:鋁粉44.44%,氯化鉀5.56%,金屬鉍1.67%,無(wú)水氯化鋰3.33%,氫氧化鈉0.56%,粘結(jié)劑44.44%;
優(yōu)選的,所述粘結(jié)劑包括以下質(zhì)量百分比的組分:SBS樹脂10-15%,乙酸乙酯10-15%, 乙酸丁脂1-2%,松香5-10%,120#溶劑油60-70%;
優(yōu)選的,所述粘結(jié)劑包括以下質(zhì)量百分比的組分:SBS樹脂10-15%,乙酸乙酯10-15%, 乙酸丁脂1-2%,松香5-10%,120#溶劑油60-70%;
優(yōu)選的,所述粘結(jié)劑包括以下質(zhì)量百分比的組分:SBS樹脂15%,乙酸乙酯15%, 乙酸丁脂2%,松香8%,120#溶劑油60%;
制備鋁粉與飽和水蒸氣反應(yīng)制取氫氣的金屬?gòu)?fù)合材料的制備方法,包括以下步驟:
(1)、SBS樹脂、乙酸乙酯、乙酸丁脂、松香、120#溶劑油,常溫下在不銹鋼容器內(nèi)充分溶解攪拌制成復(fù)合材料粘結(jié)劑密封備用;
(2)、將鋁粉、氯化鉀、金屬鉍、無(wú)水氯化鋰、氫氧化鈉充分?jǐn)嚢杈鶆?,放入行星球磨機(jī)球磨3-5小時(shí),將球磨后的金屬粉末加入步驟(1)中制成的粘結(jié)劑粘結(jié)烘干,烘干溫度為25-35℃,烘干時(shí)間9-11小時(shí),制成塊狀復(fù)合材料,放入塑料袋密封備用。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明所制得的制氫復(fù)合材料取材簡(jiǎn)單,成本低廉,初始反應(yīng)時(shí)間短,出氫率高,反應(yīng)產(chǎn)物為白色或乳白色氫氧化鋁,幾乎看不到單質(zhì)鋁,粘結(jié)劑為非水性材料,避免了水溶性粘結(jié)材料制備過程中與復(fù)合材料反應(yīng),復(fù)合材料的利用效率更高。
具體實(shí)施方式
為了更好地理解與實(shí)施,下面結(jié)合實(shí)例詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的一種鋁粉與飽和水蒸氣反應(yīng)制取氫氣的金屬?gòu)?fù)合材料及其制備方法:
用分度值為0.5克的電子秤準(zhǔn)確稱量鋁粉40克,氯化鉀5克,金屬鉍1.5克,無(wú)水氯化里3克,氫氧化鈉0.5克,上述組分各兩份,充分?jǐn)嚢杈鶆蚝蠓謩e放入兩個(gè)球磨罐,抽真空20分鐘后充入氬氣保護(hù),以520轉(zhuǎn)/分球磨3.5小時(shí),待球磨罐自然冷卻取出復(fù)合金屬粉末混合加入80克粘結(jié)劑充分?jǐn)嚢璩蓧K狀,放入真空烘干機(jī)恒溫30度烘干10小時(shí)得到成品復(fù)合材料。以上制備過程采用行星球磨機(jī),1升球磨罐2個(gè),料球比為1:30,每個(gè)球磨罐中放入直徑為6mm的球磨鋼珠500克,直徑為9mm的球磨鋼珠750克,直徑為13mm的球磨鋼珠250克。