专利名称：一种可控型制氢添加剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及制氢领域，尤其是一种控制制氢机制氢速度的可控型制氢添加剂，此种制氢机主要使用金属铝产氢，属于制氢技术研发领域。
背景技术：
传统制氢技术将铝粉或金属铝加入酸性或碱性溶液使其产生氢气。用此方法制氢，因溶液PH不同，氢气产生速度不同。酸性或碱性过强时，氢气产生速度较快，无法人为控制产氢速度。同时产氢反应时伴随放热反应，此时所产氢气需有储气罐。为维持高压另需高压储气罐存储所制氢气。这使得氢气在制造过程中存在很大的技术障碍和安全隐患。
发明内容
本发明的目的在于提供一种制氢反应速度控制剂，具体的来说是用于采用金属铝粉末及碱性无机物产生氢气的制氢过程中的速度控制剂。传统的制氢过程由于各种外界环境因素的困扰，需要将氢气充入储气罐后进行再次使用，防止由于氢气压力过大而产生不安全因素。如使用本技术制氢无需上述储气罐，在低压状态下即可生成氢气并使用。因此本发明所述技术可应用于便携式高分子燃料电池(PEMFC)等，是一种产氢时放热少的技术。根据高分子燃料电池(PEMFC)的容量，可在一定时间内控制产氢量，使氢气勻速产生以供其使用。为了达到上述发明目的，本发明采用如下解决方案
一种可控型制氢添加剂，主要是一种由硬脂酸镁(Magnesium Stearate)、海藻酸钠 (Sodium Alginate)及海藻酸钙(Calcium Alginate)按照一定比例配成的淀粉粉剂。所述的可控型制氢添加剂是指用于铝和碱性无机物(氢氧化钠NaOH)混合后制氢的方法的添加剂。所述的硬脂酸镁(Magnesium Stearate)及海藻酸钙(Calcium Alginate)在铝与碱性无机物(氢氧化钠NaOH)含量分别固定为80wt%与5wt%不变的情况下，各以7. 5wt%作为配比是产氢量最大且速度最为稳定。本发明的有益效果
本发明用以铝和碱性无机物氢氧化钠NaOH混合后制氢过程中的速度控制，使得在制氢反应中的速度不至于过快，速度及气压稳定可直接用于工业生产或工业发电。本发明使得制氢过程的移动性不受限制，在工业生产及工业发电过程中，不用另行充气，可直接稳定获取安全可靠的氢气。本发明产生的氢气是低压氢，相比较传统的制氢技术产生的高压氢，更便于利用， 也更安全。
图1是本发明过程中使用自来水及蒸馏水制氢时产氢量的对比图； 图2是本发明的铝与反应速度添加剂的配比图；图3和图4是本发明的反应速度添加剂不同配比时的产氢曲线对比图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步的说明
一种可控型制氢添加剂，实际上是一种反应速度抑制剂。本发明的制氢技术是指采用金属铝(Al)粉末与碱性无机物(NaOH氢氧化钠)混合产氢，这种制氢技术产氢量大，且产氢速度快。但同时在产氢过程中由于速度过快容易引起安全事故，也不便于氢气的直接利用。这时加入本发明的反应速度控制剂，控制产氢过程中的速度，达到稳定产氢、安全产氢， 使得整个产氢过程处于一个安全、可控的状态。这种反应速度控制剂主要是一种硬脂酸镁 Magnesium StearateSodium Alginate , ^ ! Calcium Alginate ^Μ^πΛ 生的一种淀粉类物质，它能使氢气在一定时间内按照稳定的速度产生。本发明是在金属铝(Al)粉末与碱性无机物(NaOH氢氧化钠)混合产氢的技术基础上加以技术改进而得到的一种反应速度抑制剂。图1描述的是在产氢过程中分别采用普通自来水与蒸馏水而产生的不同的效果图。如图1所示，在铝量相等的条件下，与普通自来水相比使用蒸馏水进行化学反应后得到的氢气量略多。用质量流量控制器MFC (Mass Flow Controller)测试可得知，蒸馏水所得氢气量比普通自来水所得氢气量高约0. 2%，并且产氢量开始随着时间的增加而逐渐增长，一段时间后减少。铝与酸性或碱性溶液反应生成氢气时，一定时间内氢气迅速并大量产生。若将氢气连接至高分子燃料电池，因压力过大将无法使用。此时需先将氢气储存至储气罐后使用。用此方法所制设备体积大，重量较重并不便移动。用本发明所述方法制氢，铝粉与起分裂剂作用的硬脂酸镁Magnesium Stearate及海藻酸钠Sodium Alginate或Calcium Alginate海藻酸钙如图2所示混合后进行反应。 在一定时间内氢气的压力不会增加，氢气亦不会于短时间内大量产生。本发明的目的为氢气可稳定、持续使用。下面描述本发明过程中反应速度抑制剂不同配比的效果，如图2所示，铝与NaOH 氢氧化钠含量分别固定为80衬％与5wt%不变，3种分裂剂(反应速度抑制剂)硬脂酸镁 Magnesium Stearate ( I )、海藻酸纳 Sodium Alginate ( II )禾口海藻酸 丐 Calcium Alginate (III)每种含量7. 5wt%，两两组合后制成3种含量为15wt%的不同分裂剂。如图 3、图4所示产氢速率稳定。图2中的“1-2”的配比在开始后极短的时间(约2-5分钟)内氢气急剧产生，之后产氢速率较稳定。“1-1”与“1-3”在5-10分钟内产生氢气，如图所示“1-2”相比较平稳。 “2-1”与“2-2”、“ 2-3”相比，开始时氢气急剧产生，与“1-2”相比产氢量较少。由此可得开始反应时产气量较大的配比适用于高分子燃料电池。因为产氢装置与高分子燃料电池之间以管路相连，刚开始使用时管路中有空气，此时需大量氢气将空气推出管路外，快速转换管内环境。由此得出，硬脂酸镁Magnesium Stearate ( I )与海藻酸钙Calcium Alginate (III)各以7. 5wt%含量比混合时为本发明的最佳方案。除此之外虽未于图2中列出，铝与分裂剂(反应速度抑制剂)还有多种配比，但图2 中所列配比的产氢表现最佳。至此整个发明过程结束。
权利要求
1.一种可控型制氢添加剂，主要是一种由淀粉、硬脂酸镁(Magnesium Stearate)、海藻酸钠(Sodium Alginate)及海藻酸钙(Calcium Alginate)按照一定比例配成的粉剂。
2.根据权利要求1所述的一种可控型制氢添加剂，其特征在于所述的可控型制氢添加剂是指用于铝和碱性无机物NaOH氢氧化钠混合后制氢的方法的添加剂。
3.根据权利要求1所述的一种可控型制氢添加剂，其特征在于所述的硬脂酸镁 (Magnesium Stearate)及海藻酸钙(Calcium Alginate)等在铝与碱性无机物(氢氧化钠 NaOH)含量分别固定为80wt%与5wt%不变的情况下，各以7. 5wt%配比是产氢量最大且速度最为稳定。
全文摘要
一种可控型制氢添加剂，主要是一种由淀粉、硬脂酸镁(MagnesiumStearate)、海藻酸钠(SodiumAlginate)及海藻酸钙(CalciumAlginate)按照一定比例配比完成的粉剂。本发明主要用以铝和碱性无机物NaOH氢氧化钠混合后制氢过程中的速度控制，使得在制氢反应中的速度不至于过快，速度及气压稳定可直接用于工业生产或工业发电。
文档编号C01B3/08GK102491264SQ20111036850
公开日2012年6月13日 申请日期2011年11月20日 优先权日2011年11月20日
发明者朴廷泰, 王纪忠, 王靖 申请人:江苏中靖新能源科技有限公司