[发明专利]一种铝粉与饱和水蒸气反应制取氢气的金属复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于节能环保领域，具体地说涉及一种铝粉与饱和水蒸气反应制取氢气的金属复合材料及制备方法。

背景技术

随着我国经济的飞速发展，以煤炭为代表的化石能源的消耗连年剧增，而工业燃煤锅炉的煤炭消耗又占据了全国煤炭消耗的四分之一，随之而来的环境问题日益严重，近年来京津冀的地区的雾霾引发全社会强烈关注，国家相关部委加大了以清洁能源替代淘汰燃煤锅炉的政策力度。甲醇作为一种比天然气更加环保的替代能源受到业内人士关注。然而，甲醇热值低 ，燃烧机又多半是燃油燃烧机改造而来，燃烧不充分，制约了甲醇燃料在工业锅炉上的应用。

发明内容

本发明提供了一种铝粉与饱和水蒸气反应制取氢气的金属复合材料及制备方法，利用复合材料与饱和水蒸汽反应制取氢气，通过电磁阀控制输送到燃烧机内，与甲醇混合燃烧，解决了背景技术中的甲醇热值低、燃烧不充分的缺点。

本发明的技术方案是这样实现的：一种铝粉与饱和水蒸气反应制取氢气的金属复合材料，包括以下质量百分比的组分：铝粉40-50%，氯化钾3-6%，金属铋1-2%，无水氯化锂1.5-3.5%，氢氧化钠0.4-0.7%，粘结剂40-50%；

优选的，包括以下质量百分比的组分：铝粉44.44%，氯化钾5.56%，金属铋1.67%，无水氯化锂3.33%，氢氧化钠0.56%，粘结剂44.44%；

优选的，所述粘结剂包括以下质量百分比的组分：SBS树脂10-15%，乙酸乙酯10-15%， 乙酸丁脂1-2%，松香5-10%，120#溶剂油60-70%；

优选的，所述粘结剂包括以下质量百分比的组分：SBS树脂10-15%，乙酸乙酯10-15%， 乙酸丁脂1-2%，松香5-10%，120#溶剂油60-70%；

优选的，所述粘结剂包括以下质量百分比的组分：SBS树脂15%，乙酸乙酯15%， 乙酸丁脂2%，松香8%，120#溶剂油60%；

制备铝粉与饱和水蒸气反应制取氢气的金属复合材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）、SBS树脂、乙酸乙酯、乙酸丁脂、松香、120#溶剂油，常温下在不锈钢容器内充分溶解搅拌制成复合材料粘结剂密封备用；

（2）、将铝粉、氯化钾、金属铋、无水氯化锂、氢氧化钠充分搅拌均匀，放入行星球磨机球磨3-5小时，将球磨后的金属粉末加入步骤（1）中制成的粘结剂粘结烘干，烘干温度为25-35℃，烘干时间9-11小时，制成块状复合材料，放入塑料袋密封备用。

本发明的有益效果是：本发明所制得的制氢复合材料取材简单，成本低廉，初始反应时间短，出氢率高，反应产物为白色或乳白色氢氧化铝，几乎看不到单质铝，粘结剂为非水性材料，避免了水溶性粘结材料制备过程中与复合材料反应，复合材料的利用效率更高。

具体实施方式

为了更好地理解与实施，下面结合实例详细说明本发明的一种铝粉与饱和水蒸气反应制取氢气的金属复合材料及其制备方法：

用分度值为0.5克的电子秤准确称量铝粉40克，氯化钾5克，金属铋1.5克，无水氯化里3克，氢氧化钠0.5克，上述组分各两份，充分搅拌均匀后分别放入两个球磨罐，抽真空20分钟后充入氩气保护，以520转/分球磨3.5小时，待球磨罐自然冷却取出复合金属粉末混合加入80克粘结剂充分搅拌成块状，放入真空烘干机恒温30度烘干10小时得到成品复合材料。以上制备过程采用行星球磨机，1升球磨罐2个，料球比为1:30，每个球磨罐中放入直径为6mm的球磨钢珠500克，直径为9mm的球磨钢珠750克，直径为13mm的球磨钢珠250克。