[发明专利]镁基氢化物MgH2

说明书

本发明属于镁基储氢技术领域，具体涉及一种镁基氢化物MgH₂水解制氢的方法。所述的镁基氢化物MgH₂水解制氢的方法，具体包括以下步骤：(1)将镁基氢化物MgH₂在手套箱内称量、装罐，球磨处理后，得到预处理后的MgH₂；(2)配制浓度为0.0005‑0.02mol/L的有机酸溶液；(3)将配制的有机酸溶液加入预处理后的MgH₂进行水解放氢反应，反应15‑20分钟，即可实现镁基氢化物MgH₂水解制氢。本发明采用有机酸促进镁基氢化物水解制氢，能够有效避免镁基氢化物MgH₂的水解产物Mg(OH)₂包覆在MgH₂颗粒的表面，在较短时间即可获得100％的转化率，且操作简单、反应可控、产物环保、无污染。

技术领域

本发明属于镁基储氢技术领域，具体涉及一种镁基氢化物MgH₂水解制氢的方法。

背景技术

氢能作为清洁高效的可再生能源受到广泛关注，特别是燃料电池的发展对制氢技术提出了更严格的要求。开发具有高安全性、高可靠性分布式制氢技术成为研究热点。其中水解制氢技术，特别是一些基于轻质金属及其氢化物的水解制氢技术，是近年来国内外该领域的研究热点。

在轻质金属及氢化物中，由于镁基材料理论制氢量高、易于储存、反应条件温和、安全性高、副产物无污染等优点极具发展潜力。但是目前存在的问题是镁基氢化物MgH₂的水解产物Mg(OH)₂易包覆在MgH₂颗粒的表面，阻碍了水与MgH₂内部颗粒的接触，使水解反应在经过初期高速反应阶段后就迅速停滞。

目前针对镁基氢化物MgH₂所存在的问题的研究主要集中在：原料的预处理；改变水解体系组成，调整反应溶液的组成成分；添加催化剂。以上方法虽可较大幅度提高MgH₂的反应速率和转化率，但仍未彻底解决Mg(OH)₂的包覆问题。因此，反应后期速率下降且不能反应完全。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种镁基氢化物MgH₂水解制氢的方法，采用有机酸促进镁基氢化物水解制氢，室温条件下，在较短时间即可获得100％的转化率，且操作简单、反应可控、产物环保、无污染。

本发明所述的镁基氢化物MgH₂水解制氢的方法，具体包括以下步骤：

(1)将镁基氢化物MgH₂在手套箱内称量、装罐，在氩气保护条件下球磨10-30h，得到预处理后的MgH₂；

(2)配制浓度为0.0005-0.02mol/L的有机酸溶液；

(3)将步骤(2)配制的有机酸溶液加入步骤(1)预处理后的MgH₂进行水解放氢反应，反应时间为15-20分钟，即可实现镁基氢化物MgH₂水解制氢。

优选地，所述的有机酸为酒石酸氢钾、酒石酸氢钠、酒石酸、柠檬酸二氢钾、柠檬酸二氢钠、柠檬酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸中的一种或多种。

步骤(1)中所述的球磨转速为500-800rpm，球料比为20-30:1。

步骤(3)中所述的镁基氢化物MgH₂与有机酸溶液的用量比为0.01-0.5g:10mL。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：