[发明专利]用于产生氢气的硅粉体组合物、方法、反应器及装置

权利要求书

1.一种用于产生氢气的硅粉体组合物，其特征在于：其包含硅粉、沉淀剂以及碱性物质，其中，所述的碱性物质是碱金属的弱酸盐；所述碱性物质与硅粉中的硅的质量比，大于等于0.06∶1，小于等于4∶1；所述的硅粉为平均粒径小于等于1mm的硅粉；所述的沉淀剂与硅粉中的硅的摩尔计量比大于等于0.12∶1，小于等于4∶1。

2.如权利要求1所述的硅粉体组合物，其特征在于：其中，所述的碱性物质与硅粉中的硅的质量比为大于等于0.25∶1，小于等于1∶1。

3.如权利要求1所述的硅粉体组合物，其特征在于：所述“碱金属的弱酸盐”中的碱金属为Na和/或K。

4.如权利要求1所述的硅粉体组合物，其特征在于：所述的“碱金属的弱酸盐”中的弱酸在常温25℃时的pKa为大于9.50，小于13.00，如果弱酸有多个pKa，以数值最大的pKa为准进行判断。

5.如权利要求1或4所述的硅粉体组合物，其特征在于：所述弱酸为偏铝酸、偏硅酸和碳酸中的一种或多种。

6.如权利要求1所述的硅粉体组合物，其特征在于：所述的碱金属的弱酸盐的酸根与所述沉淀剂中的金属元素所形成的盐，在水中的溶解度小于1克/100克。

7.如权利要求1所述的硅粉体组合物，其特征在于：所述的沉淀剂为金属氧化物与金属氢氧化物的至少一种；所述沉淀剂中的金属元素为Ca。

8.如权利要求1所述的硅粉体组合物，其特征在于：所述的硅粉中硅的纯度下限为50％；和/或，所述的硅粉为平均粒径小于等于0.3mm的硅粉。

9.一种制备氢气的方法，其特征在于包含下列步骤：在反应温度为40℃～160℃下，将权利要求1～8任一项所述的硅粉体组合物和水进行反应，即可。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于：所述的反应温度为80℃～120℃。

11.如权利要求9或10所述的方法，其特征在于：所述的反应的压力(表压)为1～9Bar。

12.一种反应器，其特征在于：所述反应器中含有权利要求1～8任一项所述的组合物；所述反应器上设有进水接口和出氢接口。

13.如权利要求12所述的反应器，其特征在于：所述反应器中的进水接口与出氢接口不在一个平面上；和/或，所述反应器为圆柱形。

14.一种用于制备氢气的反应装置，其特征在于：其包含权利要求12或13所述的反应器，以及液体容器，所述液体容器与反应器直接或间接连接，所述的连接为固定或可拆卸连接。

15.如权利要求14所述的反应装置，其特征在于：所述的反应装置，还包含加热器；和/或，所述反应装置，还包含包裹所述反应器的保温罩。