[发明专利]一种金属/水反应制氢收集方法

权利要求书

1.一种金属/水反应制氢收集方法，其特征在于：其步骤为，

步骤一、准备反应溶液

A、连接金属/水反应制氢实验装置，所述金属/水反应制氢实验装置包括溶液储存机构、反应机构和气量检测机构；

所述溶液储存机构与反应机构相连通，反应机构与气量检测机构相连通；

所述反应机构包括固定支架(4)、三口锥形瓶(5)、恒温水浴箱(14)和磁力搅拌器(15)；磁力搅拌器(15)上方设有恒温水浴箱(14)，恒温水浴箱(14)内部设有三口锥形瓶(5)；三口锥形瓶(5)作为金属/水反应的容器，其上设有三个开口，分别称为溶液开口、金属粉末开口和气体开口，其中：溶液开口与溶液储存机构相连通，金属粉末开口通过密封塞密封，气体开口与气量检测机构相连通；

所述固定支架(4)固定在磁力搅拌器(15)的上方，固定支架(4)与三口锥形瓶(5)固定连接；

所述溶液储存机构包括溶液进入管(6)、电磁阀(7)、加热箱(8)、溶液储存箱(9)、热电偶(10)、温度控制仪(11)、控制箱(12)和1#压力变送器(13)；

所述加热箱(8)内设有溶液储存箱(9)，溶液储存箱(9)底部设有两个开口，其中一个开口与溶液进入管(6)的一端相连通，溶液进入管(6)的另一端与所述溶液开口相连通；溶液储存箱(9)底部另一个开口上设有1#压力变送器(13)，1#压力变送器(13)与控制箱(12)电连接；溶液进入管(6)上设有电磁阀(7)，电磁阀(7)与控制箱(12)电连接；

所述加热箱(8)与温度控制仪(11)电连接，热电偶(10)设于溶液储存箱(9)内部，热电偶(10)与温度控制仪(11)电连接；

所述气量检测机构包括计量管(1)、储水箱(2)、气体逸出管(3)、2#压力变送器(16)、数据采集仪(17)、计算机(18)和显示器(19)；

所述计量管(1)和储水箱(2)相互连通，且计量管(1)上部开口并与大气相通；储水箱(2)上部设有一个开口，该开口与气体逸出管(3)的一端相连通，气体逸出管(3)的另一端与所述气体开口相连通；

所述计量管(1)底部设有2#压力变送器(16)，2#压力变送器(16)的输出端与数据采集仪(17)的输入端连接，数据采集仪(17)的输出端与计算机(18)连接，显示器(19)与计算机(18)相连；

开启数据采集仪(17)、计算机(18)和显示器(19)；

B、向计量管(1)和储水箱(2)中注水，向溶液储存箱(9)中加入反应溶液，向恒温水浴箱(14)中注水，将三口锥形瓶(5)放入恒温水浴箱(14)中，并使用固定支架(4)将三口锥形瓶(5)固定；

C、打开温度控制仪(11)和恒温水浴箱(14)的加热开关，将溶液储存箱(9)中的反应溶液和恒温水浴箱(14)中的水加热到同一温度；

步骤二、制氢反应

a、称取待反应的金属，并将该金属放置于三口锥形瓶(5)的底部，同时将磁力搅拌器(15)的磁子放入三口锥形瓶(5)内，然后将三口锥形瓶(5)密封；

b、在控制箱(12)上设定反应溶液的加入量，然后开启电磁阀(7)向三口锥形瓶(5)中开始加入反应溶液，三口锥形瓶(5)内开始反应产生氢气；

c、开启磁力搅拌器(15)的搅拌功能，当反应溶液加入量到达控制箱(12)上的设定值时，电磁阀(7)自动关闭；

步骤三、计量产气量

I、打开计算机(18)上的数据采集软件，采集2#压力变送器(16)上的压力值；

II、开始反应后，2#压力变送器(16)测得的压力变化值为ΔP，计量管(1)中水的液位变化值为Δh，计量管(1)的底面积为s，内径为d，则产气量V根据下列公式计算：

III、计算机(18)根据上述公式自动计算出氢气的实时产气量V，并在显示器(19)上显示；

步骤四、氢气排放

实验结束后，打开三口锥形瓶(5)上的金属粉末开口，计量管(1)和储水箱(2)中的水位高度再次相同，继续进行下一组实验测试。

2.根据权利要求1所述的金属/水反应制氢收集方法，其特征在于：所述溶液储存箱(9)所在的位置高于恒温水浴箱(14)50～200mm。