一种检测储氢合金粉末吸氢过程体积变化的装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于储氨合金检测技术领域，特别是设及一种检测储氨合金粉末吸氨过程 体积变化的装置。
【背景技术】
[0002] 储氨合金是一种能量变换功能材料。利用其可逆的吸放氨特性W及伴随的热效 应，储氨合金可W用于许多场合，如1)利用其储氨密度大的特性作为储氨材料，可解决氨的 储存、运输和使用；2)利用其选择性吸氨的特点，可用于氨气的回收，精制和気、氣的浓缩、 分离;3)利用其溫度-压力变换特性，可W实现热能和机械能的转换，制成热累、热管、氨气 压缩器、氨气发电机等;4)利用储氨材料-氨气系统制成燃气发动机，用于氨能汽车、氨能飞 机、氨能船舶;5)可W作为热能、太阳能、地热能、核能和风能的储存介质;6)利用氨化物吸 热放氨的特点，可W将各种废热储存起来。
[0003] 储氨合金能实现可逆吸收与释放氨气的功能是基于金属与氨气之间W下的反应：
[0005]正向反应为储氨，逆向反应为释氨。上述反应遵循W下的储氨合金热力学关系：
[0007]式中A W、A 5<\1?，1'和?112分别表示氨化反应的标准洽变化量、标准赌变化量，气体 常数，溫度和平衡压力。公式(2)中的热效应A W值对于设计储氨器很重要，一般先采用压 力(P)-浓度(C)-溫度(T)检测仪器获得给定合金的平衡压力和溫度数据，再根据(2)式，得 到LnI^与1/T的关系图(化n ' t化f f线），从而求得A W值。
[000引储氨合金吸放氨过程除了产生热效应外（A tf)，还伴随着体积的变化A V。储氨合 金用于储氨时，合金粉末通常会被罐装到一个密闭的容器中，合金粉末开始吸氨时，由于反 应速度很快，体积急剧膨胀，在一个受限的空间会产生巨大的应力，从而给储氨器带来安全 性问题。因此测定所采用合金吸氨过程中体积的变化A V，对于设计安全可靠的金属氨化物 储氨器是非常关键的参数。目前并没有仪器来检测储氨合金粉末吸氨过程的体积变化。
【发明内容】
[0009] 本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种检测储氨合金粉末吸氨过 程体积变化的装置。
[0010] 本发明的目的是提供一种具有使用简单方便，检测精度高，检测重复性好，使用安 全等特点的检测储氨合金粉末吸氨过程体积变化的装置。本发明适合用于对各类储氨合金 粉末吸氨过程体积变化参数的检测。
[0011] 本发明检测储氨合金粉末吸氨过程体积变化的装置所采取的技术方案是：
[0012] -种检测储氨合金粉末吸氨过程体积变化的装置，其特征是:检测储氨合金粉末 吸氨过程体积变化的装置包括储氨瓶，反应器和热交换器;储氨瓶通过减压器，阀口和法兰 盘连接反应器，热交换器安装于反应器底部;储氨合金粉末放置反应器中，合金粉末层上部 安装有压板;反应器外部标示体积刻度。
[0013] 本发明检测储氨合金粉末吸氨过程体积变化的装置还可W采取如下技术方案：
[0014] 所述的检测储氨合金粉末吸氨过程体积变化的装置，其特征是：热交换器安装于 反应器底部。
[0015] 所述的检测储氨合金粉末吸氨过程体积变化的装置，其特征是:储氨合金粉末层 上部安装有压板。
[0016] 所述的检测储氨合金粉末吸氨过程体积变化的装置，其特征是:反应器外部标示 体积刻度。
[0017] 所述的检测储氨合金粉末吸氨过程体积变化的装置，其特征是:反应器为石英玻 璃反应器。
[0018] 所述的检测储氨合金粉末吸氨过程体积变化的装置，其特征是:压板上安装有金 属铜或不诱钢粉末烧结过滤片。
[0019] 本发明具的优点和积极效果是：
[0020] 检测储氨合金粉末吸氨过程体积变化的装置由于采取了本发明全新的技术方案， 与现有技术相比，本发明具有使用简单方便，检测精度高，检测重复性好，使用安全等特点 的，适合用于对各类储氨合金粉末吸氨过程体积变化参数的检测。
【附图说明】
[0021] 图1是本发明检测储氨合金粉末吸氨过程体积变化的装置结构示意图。
[0022] 图中，1-储氨瓶;2-减压器;3-阀n ; 4-压力表;5-法兰盘;6-反应器;7-恒溫槽;8-压板;9-储氨合金粉末层；10-热交换器；11-热电偶；12-体积标尺；13-烧结过滤片；14-循环 累。
【具体实施方式】
[0023] 为能进一步了解本发明的内容、特点及功效，兹例举W下实施例，并配合附图详细 说明
[0024] 如下；
[00巧]参照附图1。
[00%] 实施例1
[0027] -种检测储氨合金粉末吸氨过程体积变化的装置，包括储氨瓶1，减压器2,阀口3， 压力表4,法兰盘5,反应器6,热交换器10,压板8。反应器6为石英玻璃反应器。储氨瓶1通过 减压器2，阀口 3，压力表4和上法兰盘5连接反应器，上法兰盘5安装泄气管路;恒溫槽7，循环 累14与热交换器10组成一个闭环系统，并通过下法兰盘5连接反应器;储氨合金粉末层9放 置反应器6中，合金粉末层9上部安装有压板8,压板上安装有铜或不诱钢粉末烧结过滤片 13;热交换器10中安装测溫热电偶11;反应器6外部标示体积刻度12。
[0028] 实施例2
[0029] -种检测储氨合金粉末吸氨过程体积变化的装置，包括包括储氨瓶，减压器，阀 n，压力表，法兰盘，反应器，热交换器系统，压板。不诱钢压板上安装6个过滤精度10微米的 铜烧结过滤片。在有惰性气体的手套箱中将充分活化的Ti化o.ssMno.is合金粉末放置于石英 玻璃反应器中，将不诱钢压板放置于合金粉末层上，石英玻璃反应器通过法兰盘与气瓶连 接。设置恒溫槽溫度为20°C，读取压板的初始体积刻度，打开气瓶，调整充氨压力至3. OMPa， 合金开始吸氨膨胀，推动压板上移，同时放出热量，热交换器溫度升高，等待热交换器溫度 回落至20°C时，读取压板的体积刻度，获得Ti化o.ssMno.is合金粉末在20°C，3.0M化吸氨条件 下体积膨胀率为19.2%。
[0030] 实施例3
[0031 ] -种检测储氨合金粉末吸氨过程体积变化的装置，，包括包括储氨瓶，减压器，阀 n，压力表，法兰盘，反应器，热交换器系统，压板。不诱钢压板上安装4个过滤精度5微米的 不诱钢烧结过滤片。在有惰性气体的手套箱中将充分活化的LaNis合金粉末放置于石英玻 璃反应器中，将不诱钢压板放置于合金粉末层上，石英玻璃反应器通过法兰盘与气瓶连接。 设置恒溫槽溫度为40°C，读取压板的初始体积刻度，打开气瓶，调整充氨压力至2. OMPa，合 金开始吸氨膨胀，推动压板上移，同时放出热量，热交换器溫度升高，等待热交换器溫度回 落至40°C时，读取压板的体积刻度，获得LaNis合金粉末在40°C，2. OMPa吸氨条件下体积膨 胀率25.8%。
[0032]本实施例具有所述的使用简单方便，检测精度高，检测重复性好，使用安全等特点 的检测储氨合金粉末吸氨过程体积变化的装置。本发明适合用于对各类储氨合金粉末吸氨 过程体积变化参数的检测。
【主权项】
1. 一种检测储氢合金粉末吸氢过程体积变化的装置，其特征是:检测储氢合金粉末吸 氢过程体积变化的装置包括储氢瓶，反应器和热交换器;储氢瓶通过减压器，阀门和和法兰 盘连接反应器，热交换器安装于反应器底部;储氢合金粉末放置反应器中，合金粉末层上部 安装有压板;反应器外部标示体积刻度。2. 根据权利要求1所述的检测储氢合金粉末吸氢过程体积变化的装置，其特征是:热交 换器安装于反应器底部。3. 根据权利要求1所述的检测储氢合金粉末吸氢过程体积变化的装置，其特征是:储氢 合金粉末层上部安装有压板。4. 根据权利要求1所述的检测储氢合金粉末吸氢过程体积变化的装置，其特征是:反应 器外部标示体积刻度。5. 根据权利要求1，2或4所述的检测储氢合金粉末吸氢过程体积变化的装置，其特征 是:反应器为石英玻璃反应器。6. 根据权利要求1或3所述的检测储氢合金粉末吸氢过程体积变化的装置，其特征是： 压板上安装有金属铜或不锈钢粉末烧结过滤片。
【专利摘要】本发明涉及一种检测储氢合金粉末吸氢过程体积变化的装置。本发明属于储氢合金检测技术领域。一种检测储氢合金粉末吸氢过程体积变化的装置，其特点是：检测储氢合金粉末吸氢过程体积变化的装置包括储氢瓶，反应器和热交换器；储氢瓶通过减压器，阀门和法兰盘连接反应器，热交换器安装于反应器底部；储氢合金粉末放置反应器中，合金粉末层上部安装有压板；反应器外部标示刻度。本发明具有使用简单方便，检测精度高，检测重复性好，使用安全等特点，特别适于对各类储氢合金粉末吸氢过程体积变化参数的检测。
【IPC分类】G01N33/20
【公开号】CN105527400
【申请号】CN201511034487
【发明人】王森, 黄岳祥, 陈达, 秦来顺
【申请人】中国计量学院
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2015年12月31日