本發(fā)明涉及抗?jié)窨寡趸?，特別是涉及一種鋁基水解制氫材料的抗?jié)窨寡趸录捌浼庸し椒ā?/p>

背景技術：

氫能具有來源廣泛、清潔環(huán)保、可儲存和可再生等優(yōu)點，被視為21世紀最具發(fā)展?jié)摿Φ木G色能源。由于地球擁有豐富的水資源，所以利用水解反應來制取氫氣是目前制備氫氣的主要方式。其中，利用硼氫化鈉水解和活潑金屬水解制氫是兩種具有應用前景的便攜式水解制氫技術。

而現(xiàn)有技術中常用的金屬基水解制氫材料多為粉末材料，在其使用過程中存在著以下缺陷：(1)產(chǎn)品的性能不穩(wěn)定，當其暴露在空氣中時，易與空氣中的水氣反應而失去活性，使產(chǎn)氫性能大大下降。且產(chǎn)品在存儲和運輸過程中，也必須采用真空包裝或者氮氣、惰性氣體等氣氛保護，操作復雜、成本昂貴，嚴重制約了實際應用。(2)產(chǎn)品為粉末材料，使用時容易灑落，不易于定量使用，制約了產(chǎn)品使用的便捷性。

專利cn201410426701.1所述的一種抗氧化的水解制氫復合粉體及其制備方法通過形成半包裹或全包裹的核/殼型復合結(jié)構來增強水解制氫粉體的抗氧化能力。然而，當粉體儲存在潮濕的空氣環(huán)境中，特別是濕度較大時，空氣中的水氣容易在樣品表面凝結(jié)，容易造成水解制氫粉體材料的變質(zhì)，導致其性能下降。

專利cn102275874a所述的一種制氫的鋁合金/硼氫化鈉體系中使用壓片機壓片的方法使粉末壓結(jié)成塊狀使用，其缺點是在潮濕空氣中容易與空氣中的水分進行反應，不適宜長期存儲。

包衣一般應用于固體形態(tài)制劑，根據(jù)包衣技術不同分為噴霧包衣、浸蘸包衣、干壓包衣、靜電包衣、層壓包衣。其中以噴霧包衣使用最為廣泛，其原理是將包衣原料溶于溶媒(一般為水或不同濃度的酒精)形成分散均勻的混合物包衣液，并噴成霧狀液滴覆蓋在物料(粉末、顆粒、片劑)表面，迅速干燥形成衣層。包衣的作用包括：(1)防潮、避光、隔絕空氣以增加藥物穩(wěn)定性；(2)改善外觀，便于識別；(3)控制藥物擴散、釋放速度等。

借鑒藥物包衣的原理及技術，開發(fā)一種使水解制氫材料能在不同濕度的空氣中穩(wěn)定保存，并且不影響水解制氫材料制氫效果的抗?jié)窨寡趸录捌浼庸し椒?，將具有重要意義。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術之不足，提供了一種鋁基水解制氫材料的抗?jié)窨寡趸录捌浼庸し椒?，可極大提高處理后的鋁基制氫材料的抗?jié)窨寡趸?，且該抗?jié)窨寡趸碌募庸し椒ú僮骱唵危滤苄院?，易于推廣使用。

本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案之一：

鋁基水解制氫材料的抗?jié)窨寡趸?，包括由鋁基制氫粉末壓制成型的鋁基制氫壓片，該鋁基制氫壓片包裹于聚乙二醇包衣中；所述聚乙二醇包衣的厚度范圍為0.1mm～2cm。

作為一種優(yōu)選，技術方案之一中所述聚乙二醇包衣通過熔融聚乙二醇基包衣液涂覆成型或通過聚乙二醇基包衣粉末外包于鋁基制氫壓片壓制成型。

作為一種優(yōu)選，技術方案之一中所述鋁基制氫粉體為鋁鉍體系金屬制氫粉末或鋁鉍錫體系金屬制氫粉末。

本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案之二：

鋁基水解制氫材料抗?jié)窨寡趸碌娜廴谕扛卜庸し椒ǎㄒ韵虏襟E：

(1)使用壓片機將鋁基制氫粉末壓制成塊狀的鋁基制氫壓片；

(2)使用熔融的聚乙二醇基包衣液涂覆于所述鋁基制氫壓片表面，并形成厚度在0.1mm～2cm之間的包衣層。

作為一種優(yōu)選，技術方案之二中所述熔融的聚乙二醇基包衣液的使用溫度為40℃～300℃。

作為一種優(yōu)選，技術方案之二中所述熔融的聚乙二醇基包衣液包括聚乙二醇和添加劑，且聚乙二醇的質(zhì)量分數(shù)在50％以上,聚乙二醇的型號為peg-700～6000；所述添加劑包括淀粉、硬脂酸鎂、丙二醇、羥丙基甲基纖維素、羥丙基纖維素、羧甲基纖維素鈉、聚乙烯吡咯烷酮、氯化鈉、氯化鉀、石蠟、硬脂酸、滑石粉以及著色劑中的一種或多種。

本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案之三：

鋁基水解制氫材料抗?jié)窨寡趸碌膲褐瓢路庸し椒?，包括以下步驟：

(1)使用壓片機將鋁基制氫粉末壓制成塊狀的鋁基制氫壓片；

(2)將該塊狀鋁基制氫材料與聚乙二醇基包衣粉一同放置于包衣模具中，并使塊狀鋁基制氫壓片均勻包裹于聚乙二醇基包衣粉中，使用壓片機對所述模具內(nèi)的聚乙二醇基包衣粉與鋁基制氫壓片進行二次或多次壓片，形成厚度在0.1mm～2cm之間的包衣層，而后將壓有包衣的鋁基制氫壓片脫模。

作為一種優(yōu)選，技術方案之三中所述聚乙二醇基包衣粉包括聚乙二醇和添加劑，且聚乙二醇的質(zhì)量分數(shù)在50％以上,聚乙二醇的型號為peg-700～6000；所述添加劑包括淀粉、硬脂酸鎂、丙二醇、羥丙基甲基纖維素、羥丙基纖維素、羧甲基纖維素鈉、聚乙烯吡咯烷酮、氯化鈉、氯化鉀、石蠟、硬脂酸、滑石粉以及著色劑中的一種或多種。

作為一種優(yōu)選，技術方案之三中所述步驟(2)中的壓片過程在壓力0.1mpa～10mpa條件下進行。

本發(fā)明的有益效果是：

1.本發(fā)明的鋁基制氫材料的包衣，可極大提高處理后的鋁基制氫材料的抗?jié)窨寡趸?。解決了水解制氫領域中，鋁基制氫材料面臨的表面氧化問題，使水解制氫產(chǎn)品無需在真空包裝條件下或者氮氣、惰性氣體保護下進行存儲和運輸，方便取用。

2.本發(fā)明采用的熔融涂覆法、壓制包衣法的包衣加工方法無需使用與制氫材料不相容的溶媒(主要是水及酒精)，避免了制氫材料同溶媒的反應。

3.本發(fā)明包衣材料對環(huán)境無毒無害。本發(fā)明所采用的包衣材料聚乙二醇普遍應用于醫(yī)學制劑，對人體無毒無害，在環(huán)境中可以降解。

4.本發(fā)明的包衣加工方法操作簡單，包衣水溶性好，易于推廣使用。

以下結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明；但本發(fā)明的鋁基水解制氫材料的抗?jié)窨寡趸录凹庸し椒ú痪窒抻趯嵤├?/p>

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例一中包衣后的鋁基制氫材料立體結(jié)構示意圖；

圖2是本發(fā)明實施例一中包衣后的鋁基制氫材料剖面結(jié)構示意圖；

圖3是本發(fā)明實施例一中熔融涂覆法的包衣制作過程示意圖；

圖4是本發(fā)明實施例二中包衣后的鋁基制氫材料立體結(jié)構示意圖；

圖5是本發(fā)明實施例二中包衣后的鋁基制氫材料的剖面結(jié)構示意圖；

圖6是本發(fā)明實施例二中壓制包衣法的包衣制作過程示意圖；

圖7是本發(fā)明所述包衣后的鋁基水解制氫材料在水中的包衣溶解過程及制氫過程示意圖；

圖8是本發(fā)明所述包衣之前的al-10bi-10sn(wt.％)商業(yè)鋁基水解制氫粉體與包衣后的al-10bi-10sn(wt.％)商業(yè)鋁基水解制氫材料分別在25℃、70rh％的空氣中放置不同時間后在30℃蒸餾水中的制氫曲線。

具體實施方式

實施例一：

參見圖1至圖3所示，本實施例中，該鋁基水解制氫材料的包衣，包括由鋁基制氫粉體壓制成型的鋁基制氫壓片1；所述鋁基制氫壓片1包裹有聚乙二醇包衣2，該聚乙二醇包衣2的厚度范圍為0.1mm～2cm。所述鋁基制氫粉體為鋁鉍體系金屬制氫粉末或鋁鉍錫體系金屬制氫粉末。

本實施例中的鋁基制氫材料的聚乙二醇包衣2通過熔融涂覆法實現(xiàn)。包括以下步驟：

制氫材料為al-10bi-10sn(wt.％)商業(yè)鋁基水解制氫粉體，將其置入φ20mm的標準壓片模具，使用壓片機在9mpa的壓強下使壓制模具中的制氫粉末壓結(jié)成塊體，保壓時間為10秒，脫模，取出，即為包衣加工后的鋁基水解制氫壓片1。選用熔融型聚乙二醇包衣液21，該包衣液為95％peg2000+3％羥丙基甲基纖維素+2％淀粉在70℃下的熔融懸濁液，用毛刷3蘸取熔融包衣液21，抹勻取出壓片的上表面，冷卻后形成均勻包衣層，用板鏟鏟下，翻面，對壓片另一表面按相同方法涂抹包衣液，冷卻后用刮刀修邊，70℃加熱臺熱拋光處理。

所述熔融的聚乙二醇包衣液包括聚乙二醇和添加劑，且聚乙二醇的質(zhì)量分數(shù)在50％以上；所述聚乙二醇的型號為peg-700～6000；所述添加劑包括淀粉、硬脂酸鎂、丙二醇、羥丙基甲基纖維素、羥丙基纖維素、羧甲基纖維素鈉、聚乙烯吡咯烷酮、氯化鈉、氯化鉀、石蠟、硬脂酸、滑石粉以及著色劑中的一種或多種。

實施例二：

參見圖4至圖6所示，該鋁基水解制氫材料的包衣，包括由鋁基制氫粉體壓制成型的鋁基制氫壓片1；所述鋁基制氫壓片1包裹有聚乙二醇包衣2，該聚乙二醇包衣2的厚度范圍為0.1mm～2cm。所述鋁基制氫粉體為鋁鉍體系金屬制氫粉末或鋁鉍錫體系金屬制氫粉末。

本實施例中的鋁基制氫材料的聚乙二醇包衣2通過壓制包衣法實現(xiàn)。包括以下步驟：

制氫材料為al-10bi-10sn(wt.％)商業(yè)鋁基水解制氫粉體，將其置入φ20mm的標準壓片模具，使用壓片機在9mpa的壓強下使壓制模具中的制氫粉末壓結(jié)成塊體，保壓時間為10秒，脫模，取出，即為鋁基水解制氫壓片1。在φ22mm壓片模具6中倒入0.1g包衣粉22，包衣粉為90％peg2000+5％硬脂酸鎂+2％淀粉+3％氯化鈉混合后的粉末，并使其在模腔底面鋪勻，置入前述制得的壓片，再倒入0.15g包衣粉末，并使其均勻覆蓋住前述壓片，將壓片模具6的上壓頭61裝入，上緊壓片機的螺旋手柄，使上壓頭61壓緊下壓頭62，啟動壓片機的油壓機加壓，使壓力上升到0.5mpa，保壓5s，打開泄壓閥泄壓，松開螺旋手柄，脫模取出。

所述聚乙二醇粉末包括聚乙二醇和添加劑，且聚乙二醇的質(zhì)量分數(shù)在50％以上；所述聚乙二醇的型號為peg-700～6000；所述添加劑包括淀粉、硬脂酸鎂、丙二醇、羥丙基甲基纖維素、羥丙基纖維素、羧甲基纖維素鈉、聚乙烯吡咯烷酮、氯化鈉、氯化鉀、石蠟、硬脂酸、滑石粉以及著色劑中的一種或多種。

以下結(jié)合附圖7至圖8對本發(fā)明的反應裝置及抗?jié)窨寡趸ЧM行進一步說明。

參見附圖7所示，本發(fā)明可使用的一種反應裝置包括密封的罐體4，該罐體4的頂部設有出氣口41。當鋁基水解制氫粉體的包衣2在水7中溶解后，鋁基水解制氫粉體與罐體中的液態(tài)水充分接觸，并放出氫氣氣泡5。

參見附圖8，其中，標號為圓形的曲線為包衣之前的al-10bi-10sn(wt.％)商業(yè)鋁基水解制氫粉體(未在空氣中放置)同30℃蒸餾水的制氫曲線；標號為五角星的曲線為包衣之前的al-10bi-10sn(wt.％)商業(yè)鋁基水解制氫粉體在25℃、70rh％的空氣條件下放置10天后，同30℃蒸餾水的制氫曲線；標號為方形的曲線為具有聚乙二醇包衣的al-10bi-10sn(wt.％)商業(yè)鋁基水解制氫材料在25℃、70rh％的空氣條件下放置10天后，同30℃蒸餾水的制氫曲線；標號為倒三角的曲線為具有聚乙二醇包衣的al-10bi-10sn(wt.％)商業(yè)鋁基水解制氫材料在25℃、70rh％的空氣條件下放置30天后，同30℃蒸餾水的制氫曲線。

由附圖8中各制氫曲線可知，包衣狀態(tài)下的al-10bi-10sn(wt.％)商業(yè)鋁基水解制氫材料在25℃、70rh％的空氣中放置了10天之后，再將其放置在30℃的蒸餾水中，在t1時間(t1為包衣溶解時間，約為5～10分鐘)后，快速生成氫氣，其最終氫氣轉(zhuǎn)換率與未在空氣中放置的al-10bi-10sn(wt.％)商業(yè)鋁基水解制氫粉體的最終氫氣轉(zhuǎn)換率基本持平。與標號為五角星的曲線(al-10bi-10sn(wt.％)商業(yè)鋁基水解制氫粉體在25℃、70rh％的空氣條件下放置10天后，同30℃蒸餾水的制氫曲線)進行比較可知，該聚乙二醇包衣有效實現(xiàn)了抗?jié)窨寡趸淖饔谩?/p>

上述實施例僅用來進一步說明本發(fā)明的鋁基水解制氫材料的抗?jié)窨寡趸录凹庸し椒ǎ景l(fā)明并不局限于實施例，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均落入本發(fā)明技術方案的保護范圍內(nèi)。