[发明专利]一种氢气发生器装置无效
申请号: | 201010503542.2 | 申请日: | 2010-10-12 |
公开(公告)号: | CN102442642A | 公开(公告)日: | 2012-05-09 |
发明(设计)人: | 顾志军;翟峻;阿瑟 | 申请(专利权)人: | 上海清能燃料电池技术有限公司 |
主分类号: | C01B3/06 | 分类号: | C01B3/06 |
代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
地址: | 200331 *** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 氢气 发生器 装置 | ||
技术领域
本发明涉及氢气发生器,特别是用来供应燃料电池的氢气发生器,其包括燃料供应源,所述燃料可以水解并在与第一供应源连通的反应室内反应,产生氢气和至少部分的液态废反应产物,所述反应室与排出路径连通,所述排出路径用于排出氢气和废反应产物。在本文中,所述燃料可以是氢化物,例如硼氢化钠,或者是硼烷铵,优选另外包含稳定剂,例如氢氧化钠或氢氧化锂。
背景技术
通过使得固体氢化物的与含水酸性反应物反应,由此发生水解从而产生氢气的工艺是人们已知的,参见US 2005/0238573。
已知可通过催化剂促进相应的燃料在水溶液中的反应。在现有技术中,在体积交换筒中,燃料的减少弥补了反应产物体积的增加,参见US 7,105,033。
现有技术中存在以下问题:如何将有用的氢气与废液产物分离,以及如何处理废液产物,当所述氢气发生器是对取向不敏感的装置的时候,这些问题尤其显著。
发明内容
本发明的目的是提供一种用来产生氢气的设备,用以对废产物进行最优化的处理。
为了实现这一目的,在本发明的氢气发生器中,设备具有以下特征:用于排出废反应产物的排出路径通向适合用来固定所述废反应产物的吸收材料的供应源。
通过所述固定工艺,所述氢气发生器具有极高程度的取向不敏感性,这是因为所述体系中基本上不存在液态的废产物。
本发明适用于所有种类的氢气发生器,优选用于具有以下特征的发生器:其除了包括固体燃料供应源以外,还包括用来与所述固体燃料反应的反应剂的第二供应源,或者用于在使用液体燃料的反应中促进反应的催化剂。
较佳的是,所述吸收材料是适合在吸收所述废反应产物的时候发生溶胀的材料。所述吸收材料能够通过溶胀而包含更多的液体。完全使用之后,可以将所述吸收材料弃去。
所述溶胀性吸收材料优选包含超强吸收剂,所述超强吸收剂是本领域已知的材料,例如包含在新式的尿布中的材料,能够结合大量的水性液体。还优选包含芯吸材料,例如吸收性织物,其适合用来将主要为液态的废反应产物分布在吸收材料中。
所述超强吸收剂在pH值为中性的环境下表现出最高的液体结合能力。因此,优选所述吸收材料进 一步包含适合用来调节pH值的材料。一般来说,所述液态反应产物倾向于呈酸性,需要进行中和。另外,废反应产物中包含的硼酸盐容易妨碍吸收材料的结合性能。因此,需要加入某些试剂,例如可以加入钙离子,促进硼酸盐的结晶。
较佳的是,所述吸收材料包括至少一条另外的路径,以免吸收材料发生阻塞而造成用于氢气和仍为液态的废产物的路径发生堵塞。
根据一个优选的实施方式,为了对吸收材料的体积增大进行体积补偿,氢气发生器部件设计成体积交换的形式。根据所述的第一种设计,第二供应源和吸收材料封装在筒内,反应剂是一种具有以下性质的材料:随着反应的进行,在所述第二供应源内的该反应剂的体积减小;所述吸收材料能够膨胀,在它们之间,所述反应剂具有能够移动进入第二供应源体积内的界面,用于体积补偿;根据第二种设计,所述第一供应源和吸收材料被封装在筒中,所述燃料是具有以下性质的材料:随着反应的进行,第一供应源内所述材料的体积会减小,所述吸收材料能够膨胀,在它们之间,所述燃料具有能够移动进入第一供应源的体积的界面,用于体积补偿。因此,不会造成庞大的未利用体积的浪费,所述氢气发生器的至少一部分可以置于紧凑的安全筒内。
附图说明
结合附图,通过以下关于优选实施方式的描述,可以清楚地了解本发明的上述目的、特征和优点和其它的目的、特征和优点。
图1显示了使用固体燃料和液体反应剂的氢气发生器。
图2显示了使用液体燃料和加快反应进行的催化剂的氢气发生器。
优选实施方式
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