Сплав для аккумулирования водорода

 

Сплав для аккумулирования водорода, содержащий магний, никель и лантан или церий или мишметалл, отличающийся тем, что, с целью повышения сорбционной емкости, указанные ингредиенты взяты в следующем соотношении, ат.%: никель 1 - 10, лантан или церий, или мишметалл 1 - 9, магний - остальноес

Изобретение относится к неорганической химии, а именно к приготовлению сплава для аккумулирования водорода, который может найти применение в качестве источника чистого водорода в химической технологии, металлургии, автомобильной промышленности. Целью изобретения является повышение сорбционной емкости аккумулятора водорода, снижение температуры и времени взаимодействия с водородом. Исследованные составы сплавляются из чистых металлов в индукционный тигельной печи под флюсом KCl - LiCl. Готовый сплав измельчают, помещают в стальной реактор, вакуумируют до давления 10^-2 мм рт.ст. при 325^oC, затем подают в реактор водород под давлением 30-50 атм. После установления в реакторе постоянного давления образец снова вакуумируют до 10^-2 мм рт.ст. при 325^oC. Для активации сплава процесс гидрирования-дегидрирования повторяют 2 раза, затем определяют сорбционные характеристики активированного образца. Количество поглощенного водорода определяют по падению давления в системе известного объема и контролируют методом вакуумной экстракции водорода. Исследованные сплавы имеют сорбционные характеристики, приведенные в таблице. Как видно из таблицы, значения сорбционных характеристик сплавов предлагаемого состава значительно превышают аналогичные показатели для прототипа: по сорбционной емкости на 22-44%, по времени взаимодействия с водородом в 4-12 раз, по температуре процесса сорбции-десорсбции - на 25-50%. Уменьшение ниже указанного содержания магния в сплаве значительно снижает сорбционную емкость, а увеличение его выше указанного резко ухудшает кинетику взаимодействия с водородом (т.е. увеличивается время сорбции и десорбции, повышается температура процесса) и не обеспечивает полноты протекания реакции гидрирования (т.е. снижает сорбционную емкость). Уменьшение ниже указанного количества никеля и РЗМ (лантана или церия, или мишметалла) в сплаве резко снижает их каталитическую активность, что замедляет взаимодействие сплавов с водородом, повышает температуру и снижает сорбционную емкость, а увеличение содержания этих компонентов не ведет к улучшению кинетики при одновременном уменьшении сорбционной емкости. Выбранное соотношение ингредиентов сплава, таким образом, обеспечивает максимальную эффективность каталитического действия никеля и РЗМ на реакцию взаимодействия магния с водородом, благодаря чему достигается полнота гидрирования магния (при его весьма высоком содержании в сплаве) в относительно мягких условиях.

Формула изобретения

Сплав для аккумулирования водорода, содержащий магний, никель и лантан или церий или мишметалл, отличающийся тем, что, с целью повышения сорбционной емкости, указанные ингредиенты взяты в следующем соотношении, ат.%: Никель - 1 - 10 Лантан или церий или мишметалл - 1 - 9 Магний - Остальноет

РИСУНКИ

Рисунок 1