Состав для аккумулирования водорода

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗЬЬРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социапистическик

Республик «722018 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22.0б. 78 (21) 2б31841/23-2б с присоединением заявки И (5))M. Кл.

С 01 В l /07.Воударстввнный комитет (23 ) П рноритет

Опубликовано 07.08,81, Бюллетень М 2c}

Дата опубликования описания 10.08 .81 ао делам изобретений и открытий (53) УДК 661..gб1, .9б5(088.8) К. H. Семененко, В. Н. Вербецкий, И. Л. Варшавский, Е. В. Шатров, С. В. Митрохин, В. С. Зонтов

В. В. Гусаров, В. Н, Кабалкин и А. Ю. Раменский (72) Авторы изобретения

Московский ордена Ленина и ордена Трудового Красного

Знамени государственный Университет им. М.В.Ломоносова .(73) Заявитель (54}СОСТАВ ДЛЯ АККУМУЛИРОВАНИЯ ВОДОРОДА

Изобретение относится к методам приготовления аккумуляторов водорода и может найти свое применение в химической, металлургической и автомобильной отраслях промышленности.

Известен состав для аккумулирования водорода, прецставляющий собой тер. металлическое соединение лантана с никелем - LQ N1 . Процесс происходит в течение 5-10 мин tl).

Основным недостатком данного соста.

)6 ва является ыевысокйе содержание водо. рода в гидридной фазелне превышающее

l,4X вес. а также самовозгорание на

Воздухе мелкодисперсного порошка гид» рида LON1@

Известен также состав для аккумулирорания водорода на основе титанжелеза 1.2).

Недостатками этого соединения являются невысокое содержание водорода, в гидридной фазе, составляющеь

l 8Æ вес а также наличие повышенных требований к чистоте поглощаемого, водо рода нз-за отравления титан-железа примесями кислорода.

Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущиости и достигаемому. результату является состав для аккумулирования водорода,, представляющий собой сплав титана железа и ванадия, взятых в соотнощентси (Х sec}, Тт 4б,3; Ре 51,2; Q 2,5 (3).

Основным недостатком этого соединения является невысокая сорбциоиная емкость по водороду, которая составляет !,7-1,8:Ж вес.

Целью настоящего Йзобретения яв,ляется повышение сорбционной емкости .состава..

Поставленная цель достигается использованием состава для аккумулирования водорода на основе титанатванадия и металлической добавки, который в качестве последней включает металл, выбранный из группы, содержа,щей алюминий, медь, кобальт, никель

722018 4

H хром, при следующем соотношении компонентов, вес.X:

Ванадий - 20-80

Иеталлическая добавка 5-35

Титан Остальное

Использование данного соединения позволяет повысить сорбционную емкость по водороду с 1,8 до 2 5-3,8... т.е. в l 5-2 раза. Состав готовят сплавлением шихты из составных компонентов в вакууме или атмосфере очищенного ,аргоиа.

П р и и е р 1, Шихту, состоящую из 2,0 r 12ОЖ1титана, 7 > 5 r (75%)ванадия и 0,5 г (5%) никеля, сплавляют в инцукционной печи в атмосфере очищенного аргона..Полученный образец помещают в металлический реактор и отка«2 чивают до давления 10 мм рт. ст. в течение 30 мин, после чего перекры.вают вакуумную линию, и в реактор с образцом пбдают водород под давлением 8 атм при комнатной температуре.

Затем реактор отключают от водородной линии и процесс поглощения контролируют по падению давления водорода в системе ° После установления давления водорода образец вынимают из реактора и анализируют на содержание в нем водорода методом вакуумной экстракции.

Результаты анализа: содержание водорода в образце З,б вес. . Десорбция основного количества водорода происходит в интервале температур

300-4000 С Пример 2. Шихту, состоящую из

3 г(307) титана, 5,5 r(55X) ванадия, l.5 г (157) меди, сплавляют в индукционной печи в атмосфере очищенного аргона. Полученный образец помещают в металлический реактор и откачивают ври температуре 300-250 С до давления

10 мм рт. ст. в течение 30 мин. После этого реактор .охлаждают до комнатной . температуры, перекрывают вакуумную линию и в реактор с образцом подают водород под давлением в 1 атм. Затем реактор отключают от водородной линии и процесс поглощения контролируют по падению давления водорода в системе. После установления постоянного давления образец вынимают и анализируют на содержание водорода методом вакуумной зкстракции.

Результаты анализа: содержание водорода в образце 3,07. вес. Десорбция ссновного количества водорода происходит в интервале температур 300400 С.

Пример 3. Шихту, содержащую

4г (407) титана, 5,5 г(557) ванадия

0,5 r (5X) алюминия сплавляют в индукционной печи в атмосфере очищенного аргона. Полученный образец помещают в металлический реактор и откачивают до давления 10 мм рт ° ст, в течение 30 мин, после чего перекрывают вакуумную линию и в реактор с образцом подают водород под давлением 10 атм при комнатной температуре. Затем реактор отключакт от водородной линии и процесс поглощения контролируют по падению давления водорода в системе. После установления постоянного давления в системе образец вынимается и анализируется на содержание водорода методом вакуумной экстрации. Результаты анализа, содержание водорода в образце 3,8 вес.7. Десорб ция основного количества водорода происходит в интервале температур

25 250-350 С..

Пример 4, Шихту, состоящую из 4,0 r(40X) титана, 3,5 г(357) ванадия и 2,5 г (257) хрома, сплавляют в индукционной печи в атмосфе30 ре очищенного аргона, Полученный образец помещают в металлический реактор и откачивают до давления lO мм рт.ст ° в течение 30 мин,после чего перекрывают вакуумную линию и в реактор

35 с образцом подают водород под давлением

10 атм при комнатной температуре.

Затем реактор отключают от водородной линии и процесс поглощения контролируют по падению давления водорода

40 в системе. После установления постоянного давления образец вынимают и анализируют на содержание водорода методом вакуумной зкстракции.

Результаты анализа: содержание

45 водорода в образце 2,6 вес.X. Десорбция основного количества водорода происхсдит в интервале температур

300-450оС.

Пример 5. Шихту, содержащую

5о 5,5 r<55X ) титана, 4,0 r(40X)аа а-, дия и 0,5 г(5X) кобальта, сплавляют в индукционной печи в атмосфере очищенного аргона. Полученный образец помещают в металлический реактор и

55 откачивают до давления 10 мм рт.ст. в течеиие 30 мин, после чего перекрывают вакуумную линию и в реактор с образцом подают aopopop,ïîä. давлением 10 а1м при комнатной температуре. Затем реактор отключают от водородной линии и процесс поглощения контроЛируют по изменению давления в системе. После достижения постоянного давления образец вынимают и анализируют на содержание водорода методом вакуумной экстракции.

Результаты анализа: содержание водорода 3,7 вес.X. Десорбция основного количества водорода происходит в интервале температур 300-450 С.

Формула изобретения

Состав для аккумулирования воУ дорода, на основе-титана, ванадия и металлической добавки, о т л и1S

20. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1,"Нихон кинв,зоку гаккай кайко,.

1974, 13, II II, р. 813-817, 2. 3Viog. Chere. 13, II 1, р. 218, 1974.

2. Патент Голландии 7513154, кл. А 47HI3L14, 1975 (прототип) 722018

6 ч а ю шийся тем, что, с целью

:повышения его сорбционной емкости, в качестве металлической добавки он включает металл, выбранный из группы, содержащей алюминий, медь кобальт, никель и хром, при следующем соотношенин компонентов, вес.Ж:

Ванадий . 20-80

Металлическая добавка 5-35

Титан Остальное

Составитель Е. Корниенко

Редактор А. Аристова ТехредН. Ковалева Корректор,Н. Швыдкая

Заказ5905/49 : Тираж 505 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1!3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал IIIIII Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4