一种储氢合金粉末/二氧化硅复合球体及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种二氧化硅包覆储氢合金粉末制备成复合球体的工艺方法，以解决储氢合金粉末与二氧化硅混合后不易成球的问题。所述复合球体由储氢合金粉末和气相二氧化硅制备而成，其中储氢合金粉末的含量小于等于70wt.％。与单纯的储氢合金相比，本发明专利技术制备得到的储氢合金粉末/二氧化硅复合球体材料避免了由于合金过度粉化对系统造成污染的问题，提高了储氢合金与氢气的接触面积，加速吸氢反应动力学。同时包覆制备的复合材料呈比较规则的圆球外形，可以提高反应床装填的密堆性能，且具有更好的抗杂质气体毒化性能。另外所述复合材料具有多孔结构，减小气阻，增加了气体流动性，尤其适合少量氢气的吸附分离。

【技术实现步骤摘要】
一种储氢合金粉末/二氧化硅复合球体及其制备方法
本专利技术涉及复合储氢材料的制备及处理方法，特别提供一种储氢合金粉末/二氧化硅复合球体的制备方法。
技术介绍
储氢合金是可以大量可逆吸放氢气的一类金属材料，如以LaNi5为代表的AB5系合金、以TiMn2为代表的AB2系合金，以TiFe为代表的AB系合金等等。储氢合金广泛应用于氢气的存储，纯化、增压等工艺流程，但是合金在多次吸放氢后会粉化成微米级颗粒(详见图3)，合金粉末会在后续的使用过程中压实板结，增加气阻，严重时会胀裂反应床；同时在气流的吹扫下粉末会进入气体管阀线路，损坏设备，引发意外事故，影响工作效率。为解决以上问题，迫切需要将合金粉制备成抗粉化的复合材料。气相二氧化硅为高纯惰性基体，其粒径为纳米级，具有较高的比表面积(100-400m2/g)，作为储氢合金复合材料的载体具有气阻低、气体吸附速率快、使用过程对气体无污染等一系列优点。然而，气相二氧化硅与水配制的浆料干燥后结合强度较低，制备储氢合金复合材料成型困难，使用过程中由于气流冲击、储氢合金吸放氢体积膨胀等作用，导致粉化失效。因此本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种储氢合金粉末/二氧化硅复合球体，其特征在于：所述复合球体由储氢合金粉末和气相二氧化硅制备而成，其中储氢合金粉末的含量小于等于70wt.％。/n

【技术特征摘要】
1.一种储氢合金粉末/二氧化硅复合球体，其特征在于：所述复合球体由储氢合金粉末和气相二氧化硅制备而成，其中储氢合金粉末的含量小于等于70wt.％。


2.按照权利要求1所述储氢合金粉末/二氧化硅复合球体，其特征在于：所述复合球体的直径为1-10mm。


3.一种权利要求1所述储氢合金粉末/二氧化硅复合球体的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
1)储氢合金粉末的制备：将冶炼加工的储氢合金采用吸放氢循环氢化破碎、氢化球磨或直接机械破碎的办法制备成储氢合金粉末，筛分出粒径小于50μm粉末备用；
2)粘结剂溶液的配制：以粘结剂、去离子水配制粘结剂溶液，粘结剂以有效成分计量，添加量为2wt％-10wt％；
3)料浆的配制：将气相二氧化硅、储氢合金粉末与粘结剂溶液配制成混合料浆；称取一定量气相二氧化硅，在搅拌条件下将粘结剂溶液加入气相二氧化硅中，配制成二氧化硅胶体；随后根据需要加入储氢合金粉末，持续搅拌将粉末分散均匀，制备成混合料浆；
4)挤压制球：将料浆装入制球设备中的注射筒，挤压出圆条，随后通过制球设备的制球滚轮滚搓制备成圆球状，通过选择出料嘴及制球滚轮模具型号控制所制备球体的尺寸；
5)储氢合金/二氧化硅复合球体的干燥：将制备的球体平铺于料盘中，置于通风的室温条件下自然干燥2-5天，或放置于通风干燥设备内加速干燥24-48小时，干燥温度不高于80℃；
6)储氢合金/二氧化硅复合球体的真空脱水干燥：将初步干燥的复合球体装入石英舟，置入真空干燥炉进行深度脱水；
7)将脱水干燥后的样品取出，真空封装或惰性气体保护封装保存。


4.按照权利要求3所述储氢合金粉末/二氧化...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈伟，王成旭，王晓婉，杜邦登，汪伟，陈德敏，熊良银，
申请(专利权)人：中国科学院金属研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁;21