专利名称：：制氢用铝粉浆及其制备工艺的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种铝浆。特别是涉及一种能够制备出稳定可输送的高含量的制氢用铝粉浆及其制备工艺。
背景技术：
：氢氧燃料电池的商业化应用需要解决"氢燃料"的低成本制造和供给问题，目前为燃料电池提供氢源的方式大致有四种1)高压氢气瓶法；2)低温液化氢法；3)甲醇，汽油或天燃气重整法；4)金属氢化物固态储氢法；高压氢气瓶法供氢响应速度快，结构简单，随着容器材料的改进，单位体积的储氢量也已提高，但最大的问题是安全性和可靠性差，广泛应用牵涉到加氢站的建设。低温液化氢法供氢响应速度快，单位体积的储氢量高，但存在使用和运输过程中成本大以及安全性差等缺点，广泛应用也牵涉到加氢站的建设；甲醇，汽油或天然气重整法能把制氢与储氢溶为一体，实现车载制氢，能利用现有加油站系统，使用也较为方便，但缺点是要求有较高的重整温度，能量转化率低，而且无法达到有害气体零排放，重整过程中产生的CO对燃料电池有毒化作用，降低燃料电池使用寿命。金属氢化物固态储氢法具有释放的氢气纯度高(99.999%)，储氢量大，安全性好，使用方便，无需加气站等基础设施的优点，缺点是重量储氢量小，无法为大功率燃料电池提供所需的氢气流量。
发明内容本发明所要解决的技术问题是，提供一种能够制备出稳定可输送的高含量的制氢用铝粉浆及其制备工艺。本发明所采用的技术方案是一种制氢用铝粉浆及其制备工艺，其中制氢用铝粉浆，每份铝浆中包括有铝粉50—80g;水30—100ml;防沉剂1-5g;分散剂30—100ml;表面活性剂0.05g-0.5g;氯化钠稳定剂0.05-0.5g。所述的分散剂为环氧丙垸、正庚垸、液体石蜡、煤油中的一种。所述的表面活性剂为Span60、Span80、Span85、油酸、脂肪醇聚乙烯醚、羧甲基纤维素酯、十六烷基三甲基溴化铵、茶皂素、椰油酰氨基丙基甜菜碱中的一种或两种。羧甲基纤维素钠、聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸甲酯、硅酸钠、三聚磷酸钠中的一种或两种。制氢用铝粉浆的制备工艺，是采用乳化法进行制备，包括有如下工序(1)将l-5g防沉剂加入30-100ml、5(TC—80。C热水中，搅拌溶解，冷却至室温；(2)将0.05g-0.5g表面活性剂和0.05-0.5g氯化钠稳定剂放入(1)所得液体中，搅拌5_20分钟；(3)量取30—100ml分散剂；(4)向(3)中加入5-20ml表面活性剂，搅拌5—20分钟；(5)称量50-80g的铝粉，将(4)所得液体体积的l/2加入称量好的铝粉中，搅拌润湿；(6)将(4)所得的另一半液体和(2)所得的液体混合，搅拌均匀；(7)将(6)所得的液体缓慢倒入(5)的铝粉中，同时进行搅拌，搅拌时间5-10分钟；(8)将(7)所得的浆料进行乳化，制得铝粉浆料。工序(8)中所述的乳化时间10—30分钟，乳化速度13000转/分钟。还包括有将工序(8)乳化好的浆料进行超声分散，于室温下，监测其粘度。还包括有将工序(8)乳化好的浆料分别在室温下和50'C下，静置7-15天后观察浆料沉降情况。本发明的制氢用铝粉浆及其制备工艺具有如下特点，在一定的温度、湿度范围内，本发明的制氢用铝粉浆具有极高的稳定性。该铝粉浆料具有制备简单、成本低廉、储存使用安全方便等优点，作为车载燃料电池的供给原料，具有极大的应用前景。具体实施方式下面结合实施例对本发明的制氢用铝粉浆及其制备工艺做出详细说明。本发明的制氢用铝粉浆的构成是，每份铝浆中包括有铝粉50—80g;水30—100ml;由羧甲基纤维素钠、聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸甲酯、硅酸钠、三聚磷酸钠中的一种或两种构成的防沉剂l-5g;由环氧丙烷、正庚烷、液体石蜡、煤油中的一种构成的分散剂30一100ml;由Span60、Span80、Span85、油酸、脂肪醇聚乙烯醚、羧甲基纤维素酯、十六烷基三甲基溴化铵、茶皂素、椰油酰氨基丙基甜菜碱中的一种或两种构成的表面活性剂0.05g-0.5g;氯化钠稳定剂0.05-0.5g。本发明的制氢用铝粉浆的制备工艺，是采用乳化法进行制备，包括有如下工序(1)将l-5g防沉剂加入30-100ml、5(TC—80。C热水中，搅拌溶解，冷却至室温；所述的防沉剂为羧甲基纤维素钠、聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸甲酯、硅酸钠、三聚磷酸钠中的一种或两种。(2)将0.05g-0.5g表面活性剂和0.05-0.5g氯化钠稳定剂放入第(1)工序所得液体中，搅拌5—20分钟；所述的表面活性剂为Span60、Span80、Span85、油酸、脂肪醇聚乙烯醚、羧甲基纤维素酯、十六垸基三甲基溴化铵、茶皂素、椰油酰氨基丙基甜菜碱中的一种或两种。(3)量取30—100ml分散剂；所述的分散剂为环氧丙垸、正庚烷、液体石蜡、煤油中的一种。(4)向工序(3)中加入5-20ml表面活性剂，搅拌5—20分钟；(5)称量50-80g的铝粉，将第(4)工序所得液体体积的1/2加入称量好的铝粉中，搅拌润湿；(6)将第(4)工序所得的另一半液体和第(2)工序所得的液体混合，搅拌均匀；(7)将第(6)工序所得的液体缓慢倒入第(5)工序的铝粉中，同时进行搅拌，搅拌时间5-IO分钟；(8)将第(7)工序所得的浆料进行乳化，制得铝粉浆料。此工序中所述的乳化时间10—30分钟，乳化速度13000转/分钟。还包括有将第(8)工序乳化好的浆料进行超声分散，于室温下，监测其粘度。还包括有将第(8)工序乳化好的浆料分别在室温下和5(TC下，静置7-15天后观察浆料沉降情况。实例1:(1)称量1.75g的聚乙烯醇(PVA)，加入50ml热水搅拌溶解，冷却；(2)称量O.lg十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和O.lg氯化钠(NaCl)，加入(1)所得液体中，搅拌均匀后放置，冷却至室温，制得水相。(3)量取45ml的石蜡油放于烧杯；(4)向(3)中加入9ml油酸，搅拌，制得油相；(5)称量50g的铝粉，将(4)所得油相物质体积的l/2加入称量好的铝粉中，搅拌润湿；(6)将(4)所得油相物质体积的另一半与(2)所得的水相混合，搅拌均匀；(7)将(6)所得的液体缓慢倒入(5)所得的铝粉中，边加边搅拌；(8)将(7)所得的浆料按13000转/分钟的速度乳化20分钟；(9)可将(8)乳化好的浆料进行超声分散，于室温下，监测其粘度。(10)得到的浆料分别装到10ml的量筒里，放置，观察其在室温和50'C下的沉降情况。实例2:(1)称量1.75g的聚乙烯醇(PVA)，加入45ml热水搅拌溶解，冷却；(2)称量O.lg十六垸基三甲基溴化铵(CTAB)和O.lg氯化钠(NaCl)，加入(1)所得液体中，搅拌均匀后放置，冷却至室温，制得水相。(3)量取45ml的石蜡油放于烧杯；(4)向(3)中加入7ml油酸，搅拌，制得油相；(5)称量50g的铝粉，将(4)所得油相物质体积的l/2加入称量好的铝粉中，搅拌润湿；(6)将(4)所得油相物质体积的另一半与(2)所得的水相混合，搅拌均匀；(7)将(6)所得的液体缓慢倒入(5)所得的铝粉中，边加边搅拌；(8)将(7)所得的浆料按13000转/分钟的速度乳化20分钟；(9)可将(8)乳化好的浆料进行超声分散，于室温下，监测其粘度。(10)得到的浆料分别装到10ral的量筒里，放置，观察其在室温和50"C下的沉降情况。实例3(1)称量1.5g的聚乙烯醇(PVA)，加入45ml热水搅拌溶解，冷却；(2)称量O.lg十六垸基三甲基溴化铵(CTAB)和O.lg氯化钠(NaCl)，加入(1)所得液体中，搅拌均匀后放置，冷却至室温，制得水相。(3)量取45ml的石蜡油放于烧杯；(4)向(3)中加入9ml油酸，搅拌，制得油相；(5)称量50g的铝粉，将(4)所得油相物质体积的l/2加入称量好的铝粉中，搅拌润湿；(6)将(4)所得油相物质体积的另一半与(2)所得的水相混合，搅拌均匀；(7)将(6)所得的液体缓慢倒入(5)所得的铝粉中，边加边搅拌；(8)将(7)所得的桨料按13000转/分钟的速度乳化20分钟；(9)可将(8)乳化好的浆料进行超声分散，于室温下，监测其粘度。(10)得到的浆料分别装到10ml的量筒里，放置，观察其在室温和5(TC下的沉降情况。实例4:(1)称量1.5g的聚乙烯醇(PVA),加入45ml热水搅拌溶解，冷却；(2)称量0.08g十六垸基三甲基溴化铵(CTAB)和0.lg氯化钠(NaCl)，加入(1)所得液体中，搅拌均匀后放置，冷却至室温，制得水相。(3)量取45ml的石蜡油放于烧杯；(4)向(3)中加入9ml油酸，搅拌，制得油相；(5)称量50g的铝粉，将(4)所得油相物质体积的l/2加入称量好的铝粉中，搅拌润湿；(6)将(4)所得油相物质体积的另一半与(2)所得的水相混合，搅拌均匀；(7)将(6)所得的液体缓慢倒入(5)所得的铝粉中，边加边搅拌；(8)将(7)所得的浆料按13000转/分钟的速度乳化20分钟；(9)可将(8)乳化好的浆料进行超声分散，于室温下，监测其粘度。(10)得到的浆料分别装到10ml的量筒里，放置，观察其在室温和50。C下的沉降情况。上述4个实例所得制氢用铝粉浆性质如下表:<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>权利要求1.一种制氢用铝粉浆，其特征在于，每份铝浆中包括有铝粉50-80g；水30-100ml；防沉剂1-5g；分散剂30-100ml；表面活性剂0.05g-0.5g；氯化钠稳定剂0.05-0.5g。2.根据权利要求1所述的制氢用铝粉浆，其特征在于，所述的分散剂为环氧丙烷、正庚烷、液体石蜡、煤油中的一种。3.根据权利要求1所述的制氢用铝粉浆，其特征在于，所述的表面活性剂为Span60、Span80、Span85、油酸、脂肪醇聚乙烯醚、羧甲基纤维素酯、十六烷基三甲基溴化铵、茶皂素、椰油酰氨基丙基甜菜碱中的一种或两种。4.根据权利要求1所述的制氢用铝粉浆，其特征在于，所述的防沉剂为羧甲基纤维素钠、聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸甲酯、硅酸钠、三聚磷酸钠中的一种或两种。5.—种制氢用铝粉浆的制备工艺，其特征在于，采用乳化法进行制备，包括有如下工序(1)将l-5g防沉剂加入30-100ml、5(TC—80。C热水中，搅拌溶解，冷却至室温；(2)将0.05g-0.5g表面活性剂和0.05-0.5g氯化钠稳定剂放入(1)所得液体中，搅拌5—20分钟；(3)量取30—100tnl分散剂；(4)向(3)中加入5-20ral表面活性剂，搅拌5—20分钟；(5)称量50-80g的铝粉，将(4)所得液体体积的l/2加入称量好的铝粉中，搅拌润湿；(6)将(4)所得的另一半液体和(2)所得的液体混合，搅拌均匀；(7)将(6)所得的液体缓慢倒入(5)的铝粉中，同时进行搅拌，搅拌时间5-10分钟；(8)将(7)所得的浆料进行乳化，制得铝粉浆料。6.根据权利要求5所述的制氢用铝粉浆的制备工艺，其特征在于，工序(8)中所述的乳化时间10—30分钟，乳化速度13000转/分钟。7.根据权利要求5所述的制氢用铝粉浆的制备工艺，其特征在于，还包括有将工序(8)乳化好的浆料进行超声分散，于室温下，监测其粘度。8.根据权利要求5所述的制氢用铝粉浆的制备工艺，其特征在于，还包括有将工序(8)乳化好的浆料分别在室温下和5(TC下，静置7-15天后观察浆料沉降情况。全文摘要一种制氢用铝粉浆及其制备工艺，制氢用铝粉浆，每份铝浆中包括有铝粉50-80g；水30-100ml；防沉剂1-5g；分散剂30-100ml；表面活性剂0.05g-0.5g；氯化钠稳定剂0.05-0.5g。工艺包括有1.将1-5g防沉剂加入30-100ml、50℃-80℃热水中，溶解，冷却；2.将0.05g-0.5g表面活性剂和0.05-0.5g氯化钠稳定剂放入1所得液体中搅拌；3.量取30-100ml分散剂；4.向3中加入5-20ml表面活性剂，搅拌；5.称量50-80g的铝粉，将4所得液体体积的1/2加入称量好的铝粉中，搅拌润湿；6.将4所得的另一半液体和2所得的液体混合均匀；7.将6所得的液体缓慢倒入5的铝粉中搅拌；8.将7所得的浆料进行乳化，制得铝粉浆料。本发明具有极高的稳定性，该铝粉浆料具有制备简单、成本低廉、储存使用安全方便等优点，可作为车载燃料电池的供给原料。文档编号C01B3/08GK101269792SQ20081005304公开日2008年9月24日申请日期2008年5月9日优先权日2008年5月9日发明者焦丽芳,王一菁,苗艳丽,袁华堂,黄岳祥申请人:南开大学