专利名称：一种水解制氢装置的制作方法
技术领域：
本发明属于氢气制备技术领域，特别是涉及一种胶囊与水反应制氢技术的水解制
氢装置。
背景技术：
目前，氢在现代工业中有许多用途，如冶金，化工，食品，实验仪器等行业均已广泛使用氢气。关于氢气的制备，目前主要有生物质转化；天然气，石油，煤等化石资源的重整转化；电解水等方法，这些技术由于存在这样或那样的问题尚无法满足氢能经济发展对氢的规模化需求，尤其是在便携式制氢技术应用领域。 为了开发便携式制氢技术，以满足燃料电池或其它领域的应用需求，最近几年国际上开发了以硼氢化锂(LiBH》，硼氢化钠(NaBH》，氨硼烷(NH3BH4)为代表的新型轻质制/储氢材料，这类材料能与水发生化学反应而产生氢气。控制好反应的条件，产生的氢气就可直接提供给燃料电池或其它需氢设备。如美国Mille皿ium Cell公司与戴姆勒-克莱斯勒公司合作，成功开发出以硼氢化物储氢燃料为介质的汽车用燃料电池供氢系统，一次加料续驶里程高达480公里。 虽然利用新型轻质制/储氢材料来制氢储氢有许多优点，也取得了不少进展，但进一步的研究表明这类新型化学制氢储氢燃料系统都存在这样那样的问题。以目前研究较多的NaB^体系为例，实际使用过程中就存在以下问题l)原材料成本贵；2)钯，钌等贵重金属催化剂成本高，固载后催化剂使用寿命短(因为水解反应是发生在催化剂表面的剧烈放热反应)；3)反应产物偏硼酸钠(NaB02)易堵塞管路；4)反应副产物的再生循环利用难；5)储氢燃料溶液的稳定性差，因为NaBH4在强碱性水溶液中处于一个亚稳态，很容易自发产生水解放出氢气，存在非常大的安全隐患，同时也不利于长期储存。这些缺陷使得这种方法的广泛应用受到一定限制。
发明内容
本发明为解决现有技术中存在的问题，提供了一种胶囊与水反应制氢技术的水解制氢装置。 本发明的目的是提供一种具有结构简单，制氢快捷，速率可控，氢气纯度高，污染小，制造成本低，安全可靠，可控性好，适用范围大，便于推广应用等特点的水解制氢装置。
新型轻质制/储氢材料可以与水反应产生氢气，以NaBH4体系为例。
NaBH4+4H20 = NaB
4+4H2 本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是 —种水解制氢装置，包括储料罐、反应器、冷凝器和干燥器，其特点是储料罐储存
固体反应物料，储料罐接有驱动机构，驱动机构连通水解反应器，水解反应器有氢气出口 ，
氢气出口有管路依次连通冷却器和干燥器。 本发明水解制氢装置还可以采用如下技术方案
所述的水解制氢装置，其特点是固体物料为含LiBH4、NaBH4、NH3BH3 —种或几种的胶囊。
所述的水解制氢装置，其特点是驱动机构为气缸活塞或线性电机。
所述的水解制氢装置，其特点是气缸活塞的推杆前端装有密封0形圈。
所述的水解制氢装置，其特点是其特征是水解反应器上部装有固体反应物料
的切割刀片。 所述的水解制氢装置，其特点是切割刀片设置于驱动机构连通水解反应器入口部位。 所述的水解制氢装置，其特点是驱动机构连装有压力传感器，控制固体反应物料加入速度。
本发明具有的优点和积极效果是 水解制氢装置由于采用了本发明的技术方案，因此，本发明具有结构简单，制氢快捷，速率可控，氢气纯度高，污染小，制造成本低，安全可靠，可控性好，适用范围大，便于推广应用等优点。
图1是本发明水解制氢装置结构示意图； 图2是带有压力反馈机构自动控制产氢速率的水解制氢装置结构示意图。 图中，l.驱动机构，2.储料罐，3.电磁阀，4.反应器，5.干燥器，6.支架，7.密封0
形圈，8.推杆，9.刀片，IO.胶囊，ll.排液阀，12.冷凝器，13.压力传感器。
具体实施例方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图
详细说明如下
实施例1
参阅附图l。 —种水解制氢装置，由储料罐2，反应器4，冷凝器12和干燥器5组成，其特点是储料罐2储存固体反应物料，储料罐2接有驱动机构l，驱动机构1连通水解反应器4。储料罐2储存固体反应物料为含LiBH4、NaBH4和NH3BH3三种混合物的胶囊10。驱动机构1固定于支架6，驱动机构1为气缸活塞，气缸活塞的推杆8前端装有密封0形圈7。驱动机构将固体反应物料胶囊10推入水解反应器，制取氢气。 水解反应器4上部位于驱动机构连通反应器入口部位装有固体反应物料含LiBH4、NaBH4和NH3BH3三种混合物的胶囊10的切割刀片9。水解反应器下部装有排液阀11，水解反应器上部装有氢气出口，氢气出口有管路依次连通水冷式冷却器12和干燥器5。
实施例2
参阅附图2。 —种水解制氢装置，由储料罐2，反应器4，冷凝器12和干燥器5组成，其特点是储料罐2储存固体反应物料，储料罐2接有驱动机构l，驱动机构1连通水解反应器4。储料罐2储存固体反应物料为含LiBH4、NaBH4和NH3BH3三种混合物的胶囊10。驱动机构1固定于支架6，驱动机构1为气缸活塞，气缸活塞的推杆8前端装有密封0形圈7。驱动机构将固体反应物料胶囊10推入水解反应器，制取氢气。水解反应器4、冷式冷却器12和干燥器5等同实施例1。 本实施例的特点是驱动机构1连装有压力传感器13和控制电磁阀3。水解反应器产生氢气的压力反馈压力传感器13和电磁阀3，进行电磁阀开大或关小控制，实现自动化固体反应物料加入水解反应器速度，达到制取氢气有效可控的目的。
权利要求
一种水解制氢装置，包括储料罐、反应器、冷凝器和干燥器，其特征是储料罐储存固体反应物料，储料罐接有驱动机构，驱动机构连通水解反应器，水解反应器有氢气出口，氢气出口有管路依次连通冷却器和干燥器。
2. 根据权利要求1所述的水解制氢装置，其特征是固体物料为含LiBH4、NaBH4、NH3BH3一种或几种的胶囊。
3. 根据权利要求1所述的水解制氢装置，其特征是驱动机构为气缸活塞或线性电机。
4. 根据权利要求3所述的水解制氢装置，其特征是气缸活塞的推杆前端装有密封0形圈。
5. 根据权利要求1、2、3或4所述的水解制氢装置，其特征是水解反应器上部装有固体反应物料的切割刀片。
6. 根据权利要求5所述的水解制氢装置，其特征是切割刀片设置于驱动机构连通水解反应器入口部位。
7. 根据权利要求1、2、3或4所述的水解制氢装置，其特征是驱动机构连装有压力传感器，控制固体反应物料加入速度。
全文摘要
本发明涉及一种水解制氢装置。本发明属于氢气制备技术领域。一种水解制氢装置，包括储料罐、反应器、冷凝器和干燥器，其特点是储料罐储存固体反应物料，储料罐接有驱动机构，驱动机构连通水解反应器，水解反应器有氢气出口，氢气出口有管路依次连通冷却器和干燥器。本发明具有结构简单，制氢快捷，速率可控，氢气纯度高，污染小，制造成本低，安全可靠，可控性好，适用范围大，便于推广应用等优点。
文档编号C01B3/04GK101786603SQ201010112800
公开日2010年7月28日 申请日期2010年2月24日 优先权日2010年2月24日
发明者孟德超, 宋丽薇, 杨宗扬, 马华, 黄岳祥 申请人:天津海蓝德能源技术发展有限公司