[发明专利]一种以氢化镁为原料的制氢装置及制氢方法有效
| 申请号: | 201910303762.1 | 申请日: | 2019-04-16 |
| 公开(公告)号: | CN110002398B | 公开(公告)日: | 2020-12-15 |
| 发明(设计)人: | 陈秋荣;孙颖迪;李贺超;周学华 | 申请(专利权)人: | 中国科学院嘉兴轻合金技术工程中心 |
| 主分类号: | C01B3/06 | 分类号: | C01B3/06 |
| 代理公司: | 北京君慧知识产权代理事务所(普通合伙) 11716 | 代理人: | 韩玉昆 |
| 地址: | 314000 浙*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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| 摘要: | |||
| 搜索关键词: | 一种 氢化 原料 装置 方法 | ||
1.一种以氢化镁为原料的制氢装置,其特征在于,包括:
水解反应箱,所述水解反应箱具有进料口和进液口;
送料单元,所述送料单元通过所述进料口向所述水解反应箱内输送氢化镁,所述氢化镁为柱状或类柱状结构,所述氢化镁与所述水解反应箱内的水发生水解反应生成氢气;以及
反应促进溶液输送单元,所述反应促进溶液输送单元通过所述进液口向所述水解反应箱内输送反应促进溶液,所述反应促进溶液为MgCl2溶液和MgSO4溶液的混合溶液;所述反应促进溶液先于所述氢化镁被送入所述水解反应箱。
2.根据权利要求1所述的一种以氢化镁为原料的制氢装置,其特征在于,
所述反应促进溶液中,Cl-离子的浓度为1.0~10mol/L,Mg2+离子的浓度为0.5~6mol/L,SO42-离子的浓度小于或者等于0.5mol/L。
3.根据权利要求1所述的一种以氢化镁为原料的制氢装置,其特征在于,
所述反应促进溶液输送单元包括溶液箱、加液管路以及设置在所述加液管路上的加液泵,所述溶液箱内盛有反应促进溶液,所述溶液箱通过所述加液管路与所述水解反应箱相连。
4.根据权利要求3所述的一种以氢化镁为原料的制氢装置,其特征在于,
所述水解反应箱还具有出液口和循环液入口;
所述装置还包括溶液循环单元,所述溶液循环单元包括循环管路以及设置在所述循环管路上的循环水泵,所述循环管路的一端与所述出液口连通,另一端与所述循环液入口连通;
所述循环管路上还设置有过滤器,所述过滤器用于过滤水解反应产生的残留物。
5.根据权利要求1所述的一种以氢化镁为原料的制氢装置,其特征在于,
所述送料单元包括送料通道,所述送料通道具有出料口,所述出料口或所述进料口处设置有活动挡板,以打开或关闭所述出料口或进料口。
6.根据权利要求5所述的一种以氢化镁为原料的制氢装置,其特征在于,
所述活动挡板面向所述送料通道的一侧设置有密封圈;和/或
所述送料通道外侧具有用于放置干燥剂的容腔,所述容腔具有与所述送料通道的内部空间连通的通孔,所述容腔还具有用于取放所述干燥剂的取放口。
7.根据权利要求5所述的一种以氢化镁为原料的制氢装置,其特征在于,
所述送料通道包括送料段和落料段,所述出料口设置在所述落料段的一端;
所述送料段的出口与所述落料段的入口之间设置有活动阀板;所述活动阀板打开,所述氢化镁自所述送料段落入所述落料段暂存;所述活动阀板关闭,所述送料段与所述落料段的连通被切断。
8.根据权利要求1所述的一种以氢化镁为原料的制氢装置,其特征在于,
所述水解反应箱具有排气口,所述装置还包括稳压储气罐,所述稳压储气罐用于收集自所述排气口排出的氢气。
9.一种以氢化镁为原料的制氢方法,其特征在于,包括步骤:
将MgCl2溶液和MgSO4溶液的混合溶液作为反应促进溶液送入水解反应箱;
向水解反应箱内送入氢化镁原料,所述氢化镁为柱状或类柱状结构,氢化镁原料与水解反应箱内的水发生反应生成氢气;
在所述氢化镁原料与水反应的过程中,不断向所述水解反应箱内注入所述反应促进溶液。
10.根据权利要求9所述的一种以氢化镁为原料的制氢方法,其特征在于,
所述反应促进溶液中,Cl-离子的浓度为1.0~10mol/L,Mg2+离子的浓度为0.5~6mol/L,SO42-离子的浓度小于或者等于0.5mol/L。
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