专利名称：制备氢燃料的矿物袋的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种制备高纯度H2作为氢燃料的装置，特别是一种不需外加能量，利用固体矿物作原料，与水接触即发生化学反应，制备高纯度H2的氢燃料的矿物袋。
背景技术：
众所周知，当今世界氢是能量密度很高，燃烧后唯一生成水的最清洁的燃料。大量生产氢燃料的技术是21世纪对人类社会产生重大影响的高新技术之一，氢燃料电池将成为继火力发电，水力发电与核能发电之后的又一种发电方式，也是人类步入氢能时代的一个重要里程碑。
迄今为止的氢气(H2)生产技术都是利用另外的能源物质，通过复杂的设备重整改性转化而成的。目前大多采用的是以碳氢化合物，如天然气，石油，煤炭，甲醇等为能源，经催化脱碳(CO2↑)的方法或以电为能源分解水的方法，取得昂贵的氢气(H2)。所生产的H2要采用高压技术或液氢罐存放，这给氢燃料的储藏、运输带来很大困难。由于目前大多数国家不具备制造高压氢罐或液氢罐技术，高压氢罐或液氢罐的储藏和运输技术也不十分完善，因此，影响氢燃料的推广应用。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种制备氢燃料的矿物袋，它有效地克服了现有技术存在的氢燃料储藏、运输困难的弊病，具有原料易得，制备工艺简单、成本低，不需高压氢罐或液氢罐储藏和运输，只要与水接触即能制备高纯度H2，使用安全可靠，生产效率高。
本实用新型的目的是这样实现的该装置包括存储袋及组装其内的原料，其技术要点是存储袋采用透气通水的封闭袋，存储袋内封装的原料为高温烧结粉碎的含有氧化钙或氧化镁的矿物或二者的矿物混合物与金属铝的矿物组合。
所述矿物组合中的含有氧化钙的矿物为碳酸盐矿和碳酸盐岩及其它含有氧化钙的高温烧结粉碎矿物。
所述矿物组合中的含有氧化镁的矿物为菱镁矿及其它含有氧化镁的高温烧结粉碎矿物。
所述矿物组合的金属铝包括工业铝粉、铝块或铝箔。
由于本实用新型采用透气通水的封闭结构的存储袋，将在水中必须相互接触才能引起化学反应的矿物组合，即氧化钙或氧化镁或二者的矿物混合物与金属铝混合封装其内，制成携带和储运都很方便的矿物袋，一旦矿物袋投放水中，袋内矿物组合遇水，立刻引起激烈的化学反应，释放大量的高纯度氢气(H2)，所以不仅原料易得，而且制备工艺简单、成本低，不需高压氢罐或液氢罐储藏和运输，只要与水接触即能制备高纯度H2，故使用安全可靠，生产效率高。
与现有制H2技术相比，本实用新型的制备氢燃料的矿物袋，不需要复杂的设备对已有能源进行重整改性转化和不需要高压液氢或储藏罐来储藏和运输。只要把该矿物袋投放水中就会释放大量高纯度氢H2，即可供使用。另外，将产生的H2通过外接导管导入H2/O2燃料电池中，便取得电能和热水。不需高压液氢罐或储藏罐或搬运。只要该矿物袋放入水(河水、海水、自来水)中，就能制备燃料H2。可以说不久的将来，石油资源枯竭之时，H2是首选的清洁燃料，本实用新型是比较理想的取能方式。
其作用机理如下
用试管从水中收集所生成的气泡，点火立刻鸣声爆炸，试管内壁附着水汽。证明试管所收集的气体是氢气，试管内壁附着的水汽是氢在空气中燃烧，与氧结合生成水的有力证据。试管中的气体送实验室分析，H2占总体积的98.8％，余下1.2％是同水温饱和水蒸汽。
以下结合附图对本实用新型作进一步描述。
图1是本实用新型的一种具体结构示意图。
图2是利用本实用新型制备H2的一种实施例。
图3是以本实用新型制备的H2用于氢燃料电池的一种实施例。
具体实施方式
根据
图1-3详细说明本实用新型的具体结构。该装置包括存储袋3及组装其内的原料，其中存储袋3可根据实际使用要求，采用棉织布或无纺布作为面料，制成所需规格的透气通水的封闭袋。存储袋3内封装的原料为高温烧结粉碎的含有氧化钙或氧化镁的矿物1或二者的矿物混合物与金属铝2的矿物组合，该袋内矿物组合的重量应以需要制备的H2的产量大小而定。存储袋3内含有氧化钙或氧化镁的矿物1或二者的矿物混合物的规格，形状可采用各种粒度的单一粉状物或粒状物，也可采用粉状物或粒状物的混合物构成。存储袋3内矿物组合的氧化钙或氧化镁1或二者的矿物混合物与金属铝2的重量比，分别为(1-99)∶(99-1)。矿物组合中的含有氧化钙的矿物可采用碳酸盐矿和碳酸盐岩及其它含有氧化钙的高温烧结粉碎矿物。矿物组合中的含有氧化镁的矿物可采用菱镁矿及其它含有氧化镁的高温烧结粉碎矿物。在矿物组合中的含有氧化钙和氧化镁的矿物混合物中，含有氧化钙的矿物与含有氧化镁的矿物的重量比为(1-9)∶(9-1)。
其中碳酸盐矿物可选用方解石、文石或钟乳石等；碳酸盐岩可选用石灰岩、白云岩等；其它高温烧结粉碎矿物可选用生石灰、轻烧镁、重烧镁、白云灰、水泥等。矿物组合中的金属铝2包括工业铝粉、铝块或铝箔等。其中工业铝粉可选用纯铝粉或含铝合金粉。
图2中所示为制备H2的一种实施例。将矿物袋5投放盛满水(H2O)的容器4中，令矿物袋5沉底。水中倒立比矿物袋5规格大一些的敞口漏斗形罩杯6，罩杯6包容整个矿物袋5，以防止将矿物袋5释放的气泡(H2)泄漏到罩杯外缘。矿物袋5与水接触马上引发化学反应，口袋表面生成大量气泡(H2)，从倒立漏斗上口用排水方式通过容器7收集氢气。
图3中所示为以该矿物袋制备的H2用于通用氢燃料电池8的一种实施例。将倒立在盛满水的容器4中的漏斗形罩杯6水面下收集H2，用导管直通H2/O2燃料电池8，便可发电(图中发光体所示即为有电流通过)。另从H2/O2燃料电池8流出的热水，还可用于取暖、洗澡。
权利要求1.一种H2氢燃料矿物袋，包括存储袋及组装其内的原料，其特征在于；存储袋采用透气通水的封闭袋，存储袋内封装的原料为高温烧结粉碎的含有氧化钙或氧化镁的矿物或二者的矿物混合物与金属铝的矿物组合。
2.根据权利要求1所述的H2氢燃料矿物袋，其特征在于所述矿物组合中的含有氧化钙的矿物为碳酸盐矿和碳酸盐岩及其它含有氧化钙的高温烧结粉碎矿物。
3.根据权利要求1所述的H2氢燃料矿物袋，其特征在于所述矿物组合中的含有氧化镁的矿物为菱镁矿及其它含有氧化镁的高温烧结粉碎矿物。
4.根据权利要求1所述的H2氢燃料矿物袋，其特征在于所述矿物组合中的金属铝为工业铝、铝块或铝箔。
专利摘要一种制备氢燃料的矿物袋，包括存储袋及组装其内的原料，其技术要点是存储袋采用透气通水的封闭袋，存储袋内封装的原料为高温烧结粉碎的含有氧化钙或氧化镁的矿物或二者的矿物混合物与金属铝的矿物组合。它有效地克服了现有技术存在的氢燃料储藏、运输困难的弊病，具有原料易得，制备工艺简单、成本低，不需高压氢罐或液氢罐储藏和运输，只要与水接触即能制备高纯度H
文档编号C10L3/00GK2823239SQ200520088939
公开日2006年10月4日 申请日期2005年1月14日 优先权日2005年1月14日
发明者金义泽, 权锦玉 申请人:金义泽, 权锦玉