[发明专利]一种乙醇钠水溶液与铝反应制氢气方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种氢气制备方法，具体涉及一种乙醇钠水溶液与铝反应制氢气方法。

背景技术

随着世界经济的发展，能源的消耗在不断的增快，而能源作为人类社会动力的源泉，以石油和煤为主的现代能源系统，由于资源的分布过于集中和日趋枯竭，各国现在或者在不久的将来都将面临能源危机，所以现在各国都在大力的探索新的能源，氢气由于具有燃烧发热量高、燃烧后的产物无污染、用途广泛等优点被广泛的开发研究。

在现有技术中，常用的制氢方法是电解水制氢，电解水制氢为防止杂质离子放电，产生别的物质，对水的纯度要求较高，因为纯净水很难导电，需要消耗大量的电能，制氢成本高，而且氢气产生的速率较慢，产生的氢气也不好存储。

发明内容

本发明针对现有技术的缺陷提供一种产氢时间长、产氢量大的一种综合的乙醇钠水溶液与铝反应制氢气方法。

本发明为实现以上目的，采用如下方案：一种乙醇钠水溶液与铝反应制氢气方法，将无水乙醇注入具有加液口和排气口的氢气反应瓶内；将钠投放在注有上述无乙醇的氢气反应瓶内；待无水乙醇与钠反应完全后，向乙醇钠溶液中加入铝和水；也可直接采用乙醇钠粉与铝和水反应制备氢气，所述的乙醇钠粉和铝的混合物与水的比例按照1∶1至1∶4混合，形成一种固液混合反应体系，产生的氢气通过排气口收集利用。

优选的，所述的金属钠为块状，所述的铝为块状或线状。

本发明的有益效果：

1、本发明通过钠与乙醇、铝与乙醇钠和水反应产生氢气，钠与无水乙醇反应可产生氢气，钠与含水乙醇也可大量、迅速的产生氢气，产生氢气的速度快，乙醇钠水溶液与铝反应可长时间产氢，三者是一脉相承、层层递进，形成钠氢的一个连锁反应链。

2、钠金属比较活泼与乙醇反应剧烈，可采用块状钠与乙醇反应，减小危险性，铝与乙醇钠和水，采用块状或线状状反应。

3、在钠与乙醇进行反应时，将氢气反应瓶放置在冷水或冷植物油中，通过冷植物油对多次反应的氢气反应瓶进行冷却处理，防止钠与无水乙醇反应温度过高产生爆裂、爆炸的危险，铝与乙醇钠和水反应时不用冷却处理，同时也开创了一种新的制氢技术；

具体实施方式

一种乙醇钠水溶液与铝反应制氢气方法，将无水乙醇注入具有加液口和排气口的氢气反应瓶内；将钠投放在注有上述无乙醇的氢气反应瓶内；待无水乙醇与钠反应完全后，向乙醇钠溶液中加入铝和水；也可直接采用乙醇钠粉与铝和水反应制备氢气，所述的乙醇钠粉和铝的混合物与水的比例按照1∶1至1∶4混合，形成一种固液混合反应体系，产生的氢气通过排气口收集利用。

所述的金属钠为块状，所述的铝为块状或线状。

所述氢气反应瓶(无水乙醇与钠反应时)放置在冷水或冷植物油中进行化学反应；铝与乙醇钠和水反应时不用冷却处理。

钠与乙醇、钠与含水乙醇、含水乙醇钠与铝产氢可比作大、中、小，三者互为倚角、互相支撑、互相配合，形成钠氢的一个连锁反应链。钠与乙醇反应处于中间地位，钠与含水乙醇反应迅速产氢量大但时间短暂、含水乙醇钠与铝反应产氢量小但持续时间长，可达几小时，十几小时，甚至几十小时。可以考虑设计一套，三个既彼此独立，又互相连通的反应系统，三合一。

钠与乙醇反应产氢，之后在乙醇钠溶液中加铝、加水，又形成一个二次产氢过程，层层递进。

在具体的化学反应过程中，首先是钠和无水乙醇进行反应：2NA+2CH₃CH₂OH＝2CH₃CH₂ONA+H₂↑产生氢气，钠与无水乙醇反应产生氢气速度快，待反应完全后，向氢气反应瓶内加入铝和水，在水溶液中反应：相当于CH₃CH₂ONa先水解为CH₃CH₂OH和NaOH，再由NaOH与氧化铝或者铝进行反应产生氢气，此过程反应慢但是产生氢气的时间长。