CN102259837B - 一种制氢用颗粒及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种制氢用颗粒及其制备方法。本发明属于氢气制备技术领域。一种制氢用颗粒，其特点是：制氢用颗粒为固体粉末通过压机制成；固体粉末成份为A(MH4)，A为Li或Na，M为B或Al，或NH3BH3；制氢用颗粒表面包覆有薄膜。一种制氢用颗粒的制备方法，其特点是：制氢用颗粒由固体粉末通过压机压制而成；制氢用颗粒表面通过薄膜包衣工艺包覆树脂或通过热收缩工艺包覆热缩膜。本发明具有流动性好，在蒸汽环境中稳定，能控制反应进度，产氢速率稳定，***安全可靠，制备工艺简单，制造成本低，操作方便，产品性能稳定等优点，可广泛应用于固液反应的水解制氢装置。

Description

一种制氢用颗粒及其制备方法
技术领域
本发明属于氢气制备技术领域，特别是涉及一种制氢用颗粒及其制备方法。
背景技术
目前，氢为可再生的能源载体，以A(MH4)(A＝Li，Na；M＝B，Al)和NH3BH3为代表的IIIA族复合氢化物具有理论储氢量高、比重低的优点，采用A(MH4)(A＝Li，Na；M＝B，Al)和NH3BH3等新型轻质储氢材料作为储氢介质可大大地降低储氢器的重量，这些新型轻质储氢材料在催化剂存在条件下能与水发生化学反应而产生氢气。控制好反应的条件，产生的氢气就可直接提供给燃料电池或其它需氢设备。但是，这类新型化学制氢储氢燃料***存在着很多问题，尤其是应用于便携式场合时。如：1)当新型轻质储氢材料配成液态燃料使用时，有效体积和重量储氢量大大降低；2)储氢燃料溶液的稳定性差，因为NaBH4在强碱性水溶液中处于一个亚稳态，很容易自发产生水解放出氢气，存在非常大的安全隐患，同时也不利于长期储存；3)钯，钌等贵重金属催化剂成本高，固载后催化剂使用寿命短(因为水解反应是发生在催化剂表面的剧烈放热反应)；4)反应产物偏硼酸钠(NaBO2)易堵塞管路；这些缺陷使得这种工艺的广泛应用受到一定限制。
提高储氢***的体积和重量效率，一种办法是采用固体加料方式，如201010112800.4申请专利。但A(MH4)(A＝Li，Na；M＝B，Al)和NH3BH3等新型轻质储氢材料存在着在空气中容易吸潮，而且水解反应进行强放热等技术问题。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种制氢用颗粒及其制备方法。
本发明的目的之一是提供一种具有流动性好，在蒸汽环境中稳定，能控制反应进度，产氢速率稳定，***安全可靠，制造成本低等特点，可广泛应用于固液反应的水解制氢装置的制氢用颗粒。
制氢用颗粒A(MH4)(A＝Li，Na；M＝B，Al)和NH3BH3等新型轻质储氢材料在催化剂存在条件下，可以与水反应产生氢气。以NaBH4为例反应如下：
NaBH4+2H2O＝NaBO2+4H2
相对目前常用的液态储氢燃料反应制氢技术，采用固体加料方式可以有效提高储氢***的体积和重量效率。
本发明制氢用颗粒为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：
一种制氢用颗粒，其特点是：制氢用颗粒为固体粉末通过压机制成；固体粉末成份为A(MH4)，A为Li或Na，M为B或Al，或NH3BH3；制氢用颗粒表面包覆有薄膜。
本发明制氢用颗粒还可以采取如下技术方案：
所述的制氢用颗粒，其特点是：固体粉末通过压机制成的制氢用颗粒形状为球形或方形。
所述的制氢用颗粒，其特点是：薄膜为包衣工艺包覆树脂或热收缩工艺包覆热缩膜。
所述的制氢用颗粒，其特点是：树脂为PE、PP、PET或PVA。
所述的制氢用颗粒，其特点是：热缩膜为PE，PP或PET膜。
本发明的目的之二是提供一种具有制备工艺简单，制造成本低，操作方便，颗粒在蒸汽环境中稳定等特点的制氢用颗粒的制备方法。
本发明制氢用颗粒的制备方法所采取的技术方案是：
一种制氢用颗粒的制备方法，其特点是：制氢用颗粒由固体粉末通过压机压制而成；固体粉末成份为A(MH4)，A为Li或Na，M为B或Al，或NH3BH3；制氢用颗粒表面通过薄膜包衣工艺包覆树脂或通过热收缩工艺包覆热缩膜。
本发明制氢用颗粒的制备方法还可以采取如下技术方案：
所述的制氢用颗粒的制备方法，其特点是：制氢用颗粒表面通过薄膜包衣工艺包覆PE、PP、PET或PVA树脂。
所述的制氢用颗粒的制备方法，其特点是：制氢用颗粒表面通过热收缩工艺包覆PE，PP或PET热缩膜。
本发明具有的优点和积极效果是：
制氢用颗粒及其制备方法由于采用了本发明全新的技术方案，与现有技术相比，本发明采用A(MH4)(A＝Li，Na；M＝B，Al)和NH3BH3等新型轻质储氢材料，其固体物料在湿热的蒸汽中能保持良好的流动性，加料过程中不会堵塞管道；采用固体加料方式，提高了***的体积和重量效率流。
本发明制氢用颗粒具有流动性好，在蒸汽环境中稳定，能控制反应进度，产氢速率稳定，***安全可靠等优点，可广泛应用于固液反应的水解制氢装置。制氢用颗粒的制备方法具有工艺简单，制造成本低，操作方便，产品性能稳定等优点。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的技术内容、特点及功效，兹例举以下实施例，详细说明如下：
实施例1
一种制氢用颗粒为固体粉末通过压机制成球形颗粒，固体粉末成份为LiBH4，制氢用球形颗粒表面包覆有热收缩工艺包覆的PE热缩膜。
实施例2
一种制氢用颗粒的制备方法，由固体粉末通过压机压制而成球形颗粒，固体粉末成份为NaBH4，制氢用球形颗粒表面通过薄膜包衣工艺包覆PVA树脂。
具体的制备过程：
称取NaBH4粉末0.5g，用50吨压机压制成球形颗粒。将PVA溶解在无水乙醇中，利用包衣锅将PVA溶液均匀喷涂在NaBH4颗粒表面，在60℃烘箱中烘干后获得NaBH4制得制氢用球形颗粒。
实施例3
一种制氢用颗粒的制备方法，制备过程为：称取NH3BH3粉末1g，用50吨压机压制成球形颗粒。将PE溶解在无水乙醇中，利用包衣锅将PE溶液均匀喷涂在NH3BH3颗粒表面，在60℃烘箱中烘干后获得NH3BH3制氢用球形颗粒。
实施例4
一种制氢用颗粒的制备方法，制备过程为：称取NaBH4粉末2g，用50吨压机压制成球形颗粒。真空手套箱中利用热收缩工艺将PE热缩膜包覆在NaBH4颗粒表面，获得NaBH4制氢用球形颗粒。

Claims (5)

1.一种制氢用颗粒，其特征是：制氢用颗粒为固体粉末通过压机制成；固体粉末成份为A(MH4)，A为Li或Na，M为B或Al，或NH3BH3；制氢用颗粒表面包覆有薄膜；薄膜为包衣工艺包覆树脂或热收缩工艺包覆热缩膜；树脂为PE、PP、PET或PVA；热缩膜为PE，PP或PET膜。
2.按照权利要求1所述的制氢用颗粒，其特征是：固体粉末通过压机制成的制氢用颗粒形状为球形或方形。
3.一种制氢用颗粒的制备方法，其特征是：制氢用颗粒由固体粉末通过压机压制而成；固体粉末成份为A(MH4)，A为Li或Na，M为B或Al，或NH3BH3；制氢用颗粒表面通过薄膜包衣工艺包覆树脂或通过热收缩工艺包覆热缩膜。
4.按照权利要求3所述的制氢用颗粒的制备方法，其特征是：制氢用颗粒表面通过薄膜包衣工艺包覆PE、PP、PET或PVA树脂。
5.按照权利要求3所述的制氢用颗粒的制备方法，其特征是：制氢用颗粒表面通过热收缩工艺包覆热缩膜。
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