The invention discloses a method for hydrogen production by hydrolysis of aluminium and magnesium alloys, in which a certain amount of magnesium is added to pure aluminium as an activating metal and a certain amount of Stannate is added to alkaline electrolyte as an activating agent. The prepared Al-Mg alloy can effectively eliminate the inhibitory effect of surface oxide film on hydrogen evolution from aluminium hydrolysis under the action of activator in electrolyte. The aluminium-magnesium alloy and electrolyte system can greatly increase the rate of hydrogen production from aluminium hydrolysis, and the preparation method of the alloy is simple, low-cost, safe and pollution-free.
【技术实现步骤摘要】
一种铝镁合金水解制氢方法
本专利技术属于制氢
,具体的说涉及一种铝镁合金水解制氢的方法。
技术介绍
氢气作为燃料具有能量密度高、反应清洁无污染等优点,以氢气为气源的燃料电池可能成为未来主要的化学电源,然而氢气的制备、存储、运输是氢气替代化石能源所面临的重要难题之一。目前制氢方法有碳氢化合物重整、电解水制氢、金属或氢化物水解制氢、生物质制氢、光电解制氢等。其中金属铝水解制氢具有来源广泛、价格低廉、方法简单、反应副产物可循环利用、绿色无污染等优点,但该方法存在一个问题就是表面生成氧化膜覆盖在活性材料表面阻断水解反应的顺利进行。针对此问题,研究人员通过合金化制备多元合金来破坏氧化膜提高产氢速率,合金元素包括Ga、In、Sn、Pb、Bi等高活性低熔点金属元素。但这些合金元素存在成本高、重金属污染的问题,且多元合金制备过程中易出现成分不均匀的现象,会导致合金产氢速率不稳定。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种采用铝镁合金在添加活化剂的电解液中水解制氢的方法。铝由于其表面固有的氧化膜抑制了其在电解液中的水解析氢反应,通过引入二价的金属镁可以使其表面氧化膜产生更多的阴离子空位,从而提高氧化膜的离子电导率起到活化作用,但当合金中的镁含量过高会使金属表面生成氢氧化镁,氢氧化镁在电解液中的溶解度很小,造成电极表面的产物堆积抑制水解析氢反应,因此铝合金中镁的含量应控制在合理范围内。电解液中添加锡酸盐可以使锡酸根离子中的四价锡溶解在钝化膜中,使氧化膜中产生更多的阳离子空位从而起到活化作用,但是当锡酸盐浓度超过一定值后,会有金属锡的在铝表面沉积。由于金属锡的析氢过电位高,反 ...
【技术保护点】
1.一种铝镁合金水解制氢的方法,其特征在于:将含有0.1‑10wt%镁的铝镁合金置于含有活化剂锡酸盐的碱性溶液中进行反应。
【技术特征摘要】
1.一种铝镁合金水解制氢的方法,其特征在于:将含有0.1-10wt%镁的铝镁合金置于含有活化剂锡酸盐的碱性溶液中进行反应。2.如权利要求1所述铝镁合金水解制氢的方法,其特征在于:所述碱性溶液的浓度为0.1~14mol/L;所述活化剂锡酸盐于碱性溶液中的浓度为0.0001~0.05mol/L。3.如权利要求1或2所述铝镁合金水解制氢的方法,其特征在于:所述锡酸盐,包括锡酸锂、锡酸钠、锡酸钾、锡酸钙中的一种或两种以上。4.如权利要求1或2所述铝镁合金水解制氢的方法,其特征在于:所述碱性溶液为氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或两种以上的水溶液。5.如权利要求1所述铝镁合金水解制氢的方法,其特征在于:所述的铝镁合金通过高温熔炼的方法制备。6.如权利要求5所述铝镁合金水解制氢的方法,其特征在于:所述高温熔炼法制备铝镁合金的主要过程为,将质量比为0.1:99.9~10:90的镁块和铝块置于高温...
【专利技术属性】
技术研发人员:王二东,高建新,孙公权,
申请(专利权)人:中国科学院大连化学物理研究所,
类型:发明
国别省市:辽宁,21
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