[发明专利]产氢燃料棒、其制备方法及基于产氢燃料棒的氢气发生器

权利要求书

1.一种产氢燃料棒，其特征在于，由固体碱性金属硼氢化物、催化剂及亲水性多孔介质材料制备而成。

2.根据权利要求1所述的产氢燃料棒，其特征在于，所述固体碱性金属硼氢化物为LiBH₄、NaBH₄、KBH₄、Ca(BH₄)₂或Mg(BH₄)₂。

3.根据权利要求1所述的产氢燃料棒，其特征在于，所述催化剂为钴基催化剂、铑基催化剂、镍基催化剂或酸。

4.根据权利要求3所述的产氢燃料棒，其特征在于，所述催化剂为Co-B粉体、Ni-Co催化剂、Ru/Ni泡沫催化剂、CoCl₂催化剂、苹果酸或柠檬酸。

5.根据权利要求1所述的产氢燃料棒，其特征在于，所述亲水性多孔介质材料为淀粉系高吸水性材料、纤维素系高吸水性材料、天然产物系或人工合成系，其中，淀粉系高吸水性材料为淀粉酯接枝苯乙烯高吸水材料、支链淀粉酶制水凝胶、甲醛改性淀粉接枝丙稀腈共聚物、环氧氯丙烷改性淀粉接枝丙烯腈共聚物及缩水甘油醚交联淀粉接枝丙烯腈共聚物中的一种或几种按任意比例的混合物；

纤维素系高吸水性材料为天然纤维棉、天然纤维麻、天然纤维丝、天然纤维毛、羟乙基纤维素高吸水性材料、羧甲基纤维素高吸水性材料、纤维素黄原酸盐高吸水性材料、纤维素接枝共聚高吸水性材料、纤维素接枝丙烯腈高吸水性材料及纤维素接枝丙烯酸高吸水性材料中的一种或几种按任意比例混合的混合物；

天然产物系为硅藻土；

人工合成系为聚丙烯腈纤维或聚酰胺纤维。

6.一种权利要求1所述产氢燃料棒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

通过亲水性多孔介质材料制备多孔介质布料(2A)，再将多孔介质布料(2A)放置于酸溶液中浸泡，烘干后铺平，同时将固体碱性金属硼氢化物与催化剂进行混合，得燃料粉体(2B)，再将燃料分体均匀平铺于多孔介质布料(2A)上，然后再滚压使得多孔介质布料(2A)表面吸附一层燃料粉体(2B)，再用圆柱体作为绕芯将吸附有燃料粉体(2B)的多孔介质布料(2A)绕卷成圆柱形的产氢燃料棒(9)，最后抽出绕芯，得产氢燃料棒(9)。

7.一种权利要求1所述产氢燃料棒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将亲水性多孔介质材料通过酸溶液进行浸泡，烘干后与催化剂及固体碱性金属硼氢化物进行混合，然后利用压机通过模具将混合物压制成中空的圆柱形产氢燃料棒(9)。

8.一种权利要求1所述产氢燃料棒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将亲水性多孔介质材料制成依次空套的若干圆形布料，再用酸溶液浸泡后烘干，同时将催化剂与固体碱性金属硼氢化物进行混合，得燃料粉体(2B)，再将燃料粉体(2B)压制成厚度均匀、中间通孔的若干圆柱形薄片，然后在相邻两层圆形布料之间插入所述圆柱形薄片，得产氢燃料棒(9)。

9.一种氢气发生器，其特征在于，包括外壳(8)、顶盖(3)、底盖(11)、气液分离器(6)、液体导流板(7)以及权利要求1所述的产氢燃料棒(9)；

外壳(8)为中空结构，顶盖(3)密封于外壳(8)的顶部开口处，底盖(11)密封于外壳(8)的底部开口处，顶盖(3)上设置有进液口(1)及出气口(2)，产氢燃料棒(9)位于底盖(11)上，气液分离器(6)固定于顶盖(3)上，且气液分离器(6)的气体出口与出气口(2)相连通，液体导流板(7)固定于顶盖(3)上，且液体导流板(7)正对进液口(1)，液体导流板(7)的底部设置有孔口，所述孔口位于产氢燃料棒(9)的正上方。

10.根据权利要求9所述的氢气发生器，其特征在于，还包括热管换热器(12)，其中，热管换热器(12)穿过顶盖(3)及液体导流板(7)插入于产氢燃料棒(9)内。