一种铝水制氢燃料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种铝水制氢燃料，该铝水制氢燃料成分质量百分比为：铝粉20w%‑30%；铋粉  20w%‑25w%；锡10w%‑15w%；铟粉10w%‑15w%；锌粉5w%‑30w%；添加剂 0%‑5%；氯盐0%‑5%；该铝水制氢燃料的制备方法包括如下步骤：原料混合、氩气保护、磨球。本发明专利技术的有益效果是，提高铝水推进剂的反应效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及改进能源
，特别是一种铝水制氢燃料及其制备方法。
技术介绍
目前环境污染日益严重，人们对能源的需求量也越来越大，开发新型能源是当前研究的热点，将新型能源用于水下推进系统，目前国内外正在致力研究的新一代水下推动系统，推进系统的铝水推进剂是其关键技术，是铝水推进系统的能量来源，这种推进剂用于水下推进时，无需携带水，具有非常高的体积能量密度，非常适合水下航行器。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决上述问题，设计了一种铝水制氢燃料及其制备方法。实现上述目的本专利技术的技术方案为，一种铝水制氢燃料，该铝水制氢燃料成分质量百分比为：铝粉 20w%-30w%铋粉 20w%-25w%锡粉 10w%-15w%铟粉 10w%-15w%锌粉 5w%-30w%添加剂 0w%-5w%氯盐 0w%-5w%所述铝粉、铋粉、锡粉、铟粉和锌粉的纯度均为99.9%。所述原料粉末成分为铝粉25w%、铋粉23w%、锡粉14w%、铟粉15w%、锌粉13w%、添加剂5w%和氯盐5w%。所述添加剂为氢化镁与氢化钙的混合物，所述氢化镁与氢化钙以2:1-3:1的比例混合。所述氢化镁的纯度为98w%，所述氢化钙的纯度为97w%。所述氯盐为NaCl、KCl、或MgCl2。该铝水制氢燃料的制备方法的具体步骤为：原料混合——将各原料粉末与钢球，按照质量比为29:1-40:1的比例装入球磨罐混合均匀；氩气保护——抽空球磨罐内气体，并充入氩气；球磨——设置球磨转速为400r/min-445r/min,磨球时间为9-11h;所述原料混合步骤中，选取多个直径不同的不锈钢球，所述不锈钢球的直径为4mm、6mm或8mm。所述原料混合步骤中，选取体积为50ml的球磨罐。所述球磨步骤中，采用型号为QM-ISP2行星式球磨机。利用本专利技术的技术方案制作的铝水制氢燃料及其制备方法，能够降铝与水反应的启动温度和消除阻碍反应的铝表层氧化膜，提高铝水推进剂的反应效率。附图说明图1是本专利技术所述铝水制氢燃料的配料图；图2是本专利技术所述铝水制氢燃料制备方法的流程图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术进行具体描述，实施例一如图1-2所示，一种铝水制氢燃料及其制备方法，该铝水制氢燃料成分质量百分比为：铝粉 20w%铋粉 20w%锡粉 10w%铟粉 10w%锌粉 30w%添加剂 5w%氯盐 5w%所述铝粉、铋粉、锡粉、铟粉和锌粉的纯度均为99.9%。所述添加剂为氢化镁与氢化钙的混合物，所述氢化镁与氢化钙以2:1的比例混合。所述氢化镁的纯度为98w%，所述氢化钙的纯度为97w%。所述氯盐为NaCl、KCl、或MgCl2。该铝水制氢燃料的制备方法的具体步骤为：原料混合——将各原料粉末与钢球，按照质量比为29:1的比例装入球磨罐混合均匀；氩气保护——抽空球磨罐内气体，并充入氩气；球磨——设置球磨转速为400r/min,磨球时间为11h;所述原料混合步骤中，选取多个直径不同的不锈钢球，所述不锈钢球的直径为4mm、6mm或8mm。所述原料混合步骤中，选取体积为50ml的球磨罐。所述球磨步骤中，采用型号为QM-ISP2行星式球磨机。在本技术方案中，称取材料采用纯度99.9％的铝粉、铋粉、锡粉、铟粉和锌粉。添加氯盐添加剂氯盐包括NaCl、KCl、或MgCl2，占原料总重量的10w%，添加的氢化镁的纯度为98w%和氢化钙的纯度为97w%，比例为2：1，将各原料粉末加入50ml球磨罐中，选取的钢球直径为4mm、6mm或8mm，钢球与原料重量29:1，在磨球瓶中加入氩气保护气体，所采用的磨球设备为：QM-ISP2行星式球磨机，磨球机转速设置为400r/min磨球时间11h。实施例二如图1-2所示，一种铝水制氢燃料及其制备方法，该铝水制氢燃料成分质量百分比为：铝粉 25w%铋粉 23w%锡粉 14w%铟粉 15w%锌粉 13w%添加剂 5w%氯盐 5w%所述铝粉、铋粉、锡粉、铟粉和锌粉的纯度均为99.9%。所述添加剂为氢化镁与氢化钙的混合物，所述氢化镁与氢化钙以2.5:1的比例混合。所述氢化镁的纯度为98w%，所述氢化钙的纯度为97w%。所述氯盐为NaCl、KCl、或MgCl2。该铝水制氢燃料的制备方法的具体步骤为：原料混合——将各原料粉末与钢球，按照质量比为35:1的比例装入球磨罐混合均匀；氩气保护——抽空球磨罐内气体，并充入氩气；球磨——设置球磨转速为425r/min,磨球时间为10h;所述原料混合步骤中，选取多个直径不同的不锈钢球，所述不锈钢球的直径为4mm、6mm或8mm。所述原料混合步骤中，选取体积为50ml的球磨罐。所述球磨步骤中，采用型号为QM-ISP2行星式球磨机。在本技术方案中，称取材料采用纯度99.9％的铝粉、铋粉、锡粉、铟粉和锌粉，添加氯盐添加剂氯盐包括NaCl、KCl、或MgCl2，占原料总重量的15w%，添加的氢化镁的纯度为98w%和氢化钙的纯度为97w%，比例为2.5：1，将各原料粉末加入50ml球磨罐中，选取的钢球直径为4mm、6mm或8mm，钢球与原料重量35:1，在磨球瓶中加入氩气保护气体，所采用的磨球设备为：QM-ISP2行星式球磨机，磨球机转速设置为425r/min磨球时间10h。实施例三如图1-2所示，一种铝水制氢燃料及其制备方法，该铝水制氢燃料成分质量百分比为：铝粉 30w%铋粉 25w%锡粉 15w%铟粉 15w%锌粉 5w%添加剂 5w%氯盐 5w%所述铝粉、铋粉、锡粉、铟粉和锌粉的纯度均为99.9%。所述添加剂为氢化镁与氢化钙的混合物，所述氢化镁与氢化钙以3:1的比例混合。所述氢化镁的纯度为98w%，所述氢化钙的纯度为97w%。所述氯盐为NaCl、KCl、或MgCl2。该铝水制氢燃料的制备方法的具体步骤为：原料混合——将各原料粉末与钢球，按照质量比为40:1的比例装入球磨罐混合均匀；氩气保护——抽空球磨罐内气体，并充入氩气；球磨——设置球磨转速为445r/min,磨球时间为9;所述原料混合步骤中，选取多个直径不同的不锈钢球，所述不锈钢球的直径为4mm、6mm或8mm。所述原料混合步骤中，选取体积为50ml的球磨罐。所述球磨步骤中，采用型号为QM-ISP2行星式球磨机。在本技术方案中，称取材料采用纯度99.9％的铝粉、铋粉、锡粉、铟粉和锌粉，添加氯盐添加剂氯盐包括NaCl、KCl、或MgCl2，占原料总重量的20w%，添加的氢化镁的纯度为98w%和氢化钙的纯度为97w%，比例为3：1，将各原料粉末加入50ml球磨罐中，选取的钢球直径为4mm、6mm或8mm，钢球与原料重量40:1，在磨球瓶中加入氩气保护气体，所采用的磨球设备为：QM-ISP2行星式球磨机，磨球机转速设置为445r/min磨球时间9h。在本技术方案中，添加物的加入，对性能有较大影响，有效促进了材料的反应，产氢量和氢气产率明显提高，其中Al-5wt%Ce-10wtKCl产生氢气1101ml/g,转化率达到94%。在本技术方案中，磨球时间的延长在一定程度上提高了铝铈复合材料与水反应制氢的活性，其中磨球12小时，氢气产量为1143ml，转化率达到93.15％，添加氯化物在磨球过程中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铝水制氢燃料，其特征在于，该铝水制氢燃料成分质量百分比为：铝粉   20w%‑30w%铋粉   20w%‑25w%锡粉   10w%‑15w%铟粉   10w%‑15w%锌粉   5w%‑30w%添加剂 0w%‑5w%氯盐   0w%‑5w%。

【技术特征摘要】
1.一种铝水制氢燃料，其特征在于，该铝水制氢燃料成分质量百分比为：铝粉 20w%-30w%铋粉 20w%-25w%锡粉 10w%-15w%铟粉 10w%-15w%锌粉 5w%-30w%添加剂 0w%-5w%氯盐 0w%-5w%。2.根据权利要求1所述的铝水制氢燃料，其特征在于，所述铝粉、铋粉、锡粉、铟粉和锌粉的纯度均为99.9%。3.根据权利要求1所述的铝水制氢燃料，其特征在于，所述原料粉末成分为铝粉25w%、铋粉23w%、锡粉14w%、铟粉15w%、锌粉13w%、添加剂5w%和氯盐5w%。4.根据权利要求1所述的铝水制氢燃料，其特征在于，所述添加剂为氢化镁与氢化钙的混合物，所述氢化镁与氢化钙以2:1-3:1的比例混合。5.根据权利要求1所述的铝水制氢燃料，其特征在于,所述氢化镁的纯度为98w%，所述氢化钙的纯度为97w%。6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：王振涛，王志超，
申请(专利权)人：王振涛，
类型：发明
国别省市：山东;37