一种基于微泵的便携式硼氢化钠制氢反应装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种基于微泵的便携式硼氢化钠制氢反应装置。该装置包括反应室（３）、储液室（４）、管路（６）、小功率液压泵（７）、固体酸块（８）和Ｎｉ－Ｐｔ催化剂金属片；反应室（３）通过管路（６）与小功率液压泵（７）连接，小功率液压泵（７）通过管路（６）与储液室（４）连接；反应室（３）内设有Ｎｉ－Ｐｔ催化剂金属片；反应室（３）上部设有过滤氢气的固体酸块（８），固体酸块（８）的上部与下部均开孔，反应室顶部设有反应室密封盖（１），反应室密封盖（１）开有氢气出气口。本实用新型专利技术具有结构简单、制氢反应效率高、反应速度易控制、操作简单方便等显著优点，特别适合于移动式氢源供给使用。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种制氢反应装置，特别是涉及一种基于微泵的便携式硼氢化钠制氢 反应装置，用于为氢燃料电池提供高能量密度的便携式氢源。
技术介绍
当前氢氧燃料电池的利用开发，特别是质子交换膜燃料电池的开发，已成为新世纪国 际上攻克能源危机和环境污染的前沿
性能优异且技术相对成熟的质子交换膜燃 料电池系统的应用领域广阔且需求量大， 一直受到人们广泛关注。但是，燃料电池大规模 应用急需解决的一个重要问题就是如何为燃料电池高效安全地提供氢源。目前质子膜燃料电池系统中氢燃料的供给可以采用直接储氢和间接供氢两种方式。直 接储氢方法包括气态高压储存、合金固态储存和低温液态储存三种方式，但均存在储能密 度低、储能系统体积庞大、氢气贮存和运输不安全等问题。间接供氢目前研究较多的是将甲醇或乙醇在催化剂作用下重整制氢，但是存在重整气中co含量过高，需要开发专用分离膜净化氢气，当前分离膜技术还不成熟，成本昂贵，不适合应用于便携式小功率燃料电池 系统。硼氢化钠是一种强还原剂，在Ni-Pt催化剂金属片作用下，室温下和水接触即可反应产 生氢气，反应式为NaBH4+2H20—4H2+NaB02。采用硼氢化物水解制氢的方法优势在于 (1)氢的储存效率高；(2)产品气中氢气纯度高，不需专门的净化装置；(3)储运容易， 安全无污染。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种结构简单、操作方便，使用安全，携带方便，使用过 程不排放含碳和含氮的有害气体，产生的氢气纯度高，不需专门的净化装置，并且不会造 成燃料电池电极催化剂的毒化的基于微泵的便携式硼氢化钠制氢反应装置。本技术的目的是通过下述技术方案来实现的一种基于微泵的便携式硼氢化钠制氢反应装置，包括反应室、储液室、管路、小功率 液压泵、固体酸块和Ni-Pt催化剂金属片；反应室通过管路与小功率液压泵连接，小功率液压泵通过管路与储液室连接；反应室内设有Ni-Pt催化剂金属片；反应室上部设有过滤氢气 的固体酸块，固体酸块的上部与下部均开孔，反应室顶部设有反应室密封盖，反应室密封 盖开有氢气出气口。为进一步实现本技术的目的，所述反应室中有均匀排列的凸沟槽，凸沟槽底部有 挡板，以便放置催化剂金属片。所述固体酸块设置在凸沟槽顶部。 所述储液室顶部设有储液室密封盖。本技术的工作原理为催化剂金属片先放入反应室中，然后加上固体酸块，配制 好的硼氢化钠溶液放置于储液室中，当外部设定好需要的输出功率时，小功率液压泵工作， 将溶液由储液室送入反应室中，溶液与催化剂接触、反应，产生氢气，氢气经固体酸块8 后从密封盖的出气口送入氢燃料电池中。本技术具有以下优点(1)装置结构简单、操作方便；(2)装置使用安全，携带 方便；(3)使用过程不排放含碳和含氮的有害气体，无污染；(4)产生的氢气纯度高，不 需专门的净化装置，不会造成燃料电池电极催化剂的毒化。附图说明图1是本技术装置的总体结构示意图2是本技术装置的反应室内部的结构示意图3是本技术装置的储液室内部结构示意图。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术作进一步详细的说明，但本技术的实施方式 不限于此。如图l、 2、 3所示，便携式硼氢化钠制氢反应装置包括反应室3、储液室4、管路6、 小功率液压泵7、反应室密封盖l、储液室密封盖2、固体酸块8、 Ni-Pt催化剂金属片。反 应室3通过管路6与小功率液压泵7连接，小功率液压泵7通过管路6与储液室4连接。 反应室3两侧有均匀排列的凸沟槽9，凸沟槽9底部有挡板10，以便竖直插入Ni-Pt催化剂 金属片。反应室3上部设有反应室密封盖1，反应室密封盖1开有氢气出气口；储液室4 顶部为储液室密封盖2。反应室3中凸沟槽9顶部覆盖有过滤氢气的固体酸块8，固体酸块8的上部与下部均 开有微小型圆孔，以便氢气通过。储液室4与反应室3通过管路6、小功率液压泵7在底部连接。硼氢化钠溶液由小功率液压泵7从储液室4通过管路6输送到反应室3中，反应室3 中放入催化剂金属片，硼氢化钠溶液在催化剂的作用下反应产生氢气，氢气经过固体酸块 8过滤后从反应室密封盖1的出气口送入氢燃料电池中。实施例l:设置燃料电池输出电量30W，计算出10% (重量)硼氢化钠溶液用量需200ml， 通过小功率液压泵7将所需200ml硼氢化钠溶液由储液室4输入至反应室3中，硼氢化钠溶液 在Ni-Pt催化剂作用下化学反应产生氢气，产氢速度为300ml/niin，氢气经过固体酸块过滤 后将氢气送入燃料电池中，从而产生30W的电量。本装置结构简单、加工方便，反应溶液与 Ni-Pt催化剂须通过微型泵的作用才能接触，保证了安全，且反应后只产生偏硼酸钠和氢气， 不产生其他有害气体，对环境和燃料电池电机催化剂都不会造成伤害。权利要求1、一种基于微泵的便携式硼氢化钠制氢反应装置，其特征在于包括反应室(3)、储液室(4)、管路(6)、小功率液压泵(7)、固体酸块(8)和Ni-Pt催化剂金属片；反应室(3)通过管路(6)与小功率液压泵(7)连接，小功率液压泵(7)通过管路(6)与储液室(4)连接；反应室(3)内设有Ni-Pt催化剂金属片；反应室(3)上部设有过滤氢气的固体酸块(8)，固体酸块(8)的上部与下部均开孔，反应室顶部设有反应室密封盖(1)，反应室密封盖(1)开有氢气出气口。2、 根据权利要求1所述的基于微泵的便携式硼氢化钠制氢反应装置，其特征在于所述 反应室(3)中有均匀排列的凸沟槽(9)，凸沟槽(9)底部有挡板(10)。3、 根据权利要求2所述的基于微泵的便携式硼氢化钠制氢反应装置，其特征在于固体 酸块(8)设置在凸沟槽(9)顶部。4、 根据权利要求1所述的基于微泵的便携式硼氢化钠制氢反应装置，其特征在于所述 储液室(4)顶部设有储液室密封盖(2)。专利摘要本技术公开了一种基于微泵的便携式硼氢化钠制氢反应装置。该装置包括反应室(3)、储液室(4)、管路(6)、小功率液压泵(7)、固体酸块(8)和Ni-Pt催化剂金属片；反应室(3)通过管路(6)与小功率液压泵(7)连接，小功率液压泵(7)通过管路(6)与储液室(4)连接；反应室(3)内设有Ni-Pt催化剂金属片；反应室(3)上部设有过滤氢气的固体酸块(8)，固体酸块(8)的上部与下部均开孔，反应室顶部设有反应室密封盖(1)，反应室密封盖(1)开有氢气出气口。本技术具有结构简单、制氢反应效率高、反应速度易控制、操作简单方便等显著优点，特别适合于移动式氢源供给使用。文档编号C01B3/06GK201305456SQ20082020372公开日2009年9月9日 申请日期2008年11月20日 优先权日2008年11月20日专利技术者曾志新, 朱同发, 勇 李, 勇 汤, 许泽川, 陈朝贵 申请人:华南理工大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于微泵的便携式硼氢化钠制氢反应装置，其特征在于：包括反应室（３）、储液室（４）、管路（６）、小功率液压泵（７）、固体酸块（８）和Ｎｉ－Ｐｔ催化剂金属片；反应室（３）通过管路（６）与小功率液压泵（７）连接，小功率液压泵（７）通过管路（６）与储液室（４）连接；反应室（３）内设有Ｎｉ－Ｐｔ催化剂金属片；反应室（３）上部设有过滤氢气的固体酸块（８），固体酸块（８）的上部与下部均开孔，反应室顶部设有反应室密封盖（１），反应室密封盖（１）开有氢气出气口。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李勇，朱同发，许泽川，陈朝贵，曾志新，汤勇，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：实用新型
国别省市：81[中国|广州]