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一種安全型合成氫燃料的制作方法

文檔序號(hào):11835274閱讀:675來源:國(guó)知局
本發(fā)明涉及氣體燃料
技術(shù)領(lǐng)域
,具體涉及一種安全型合成氫燃料。
背景技術(shù)
:近年來,地球資源的枯竭和環(huán)境破壞成為了舉世矚目的問題,人們?cè)絹碓较M軜?gòu)筑基于可再生能源的零污染排放社會(huì)。為解決該問題,人們努力進(jìn)行風(fēng)力或者太陽(yáng)光等自然能源的利用、以及對(duì)自然界存在的尚未利用的能源的高效使用。此外,自然界中無限存在的氫的利用也被人們所關(guān)注。但是,上述的自然能源的有效利用還沒有廣泛普及,而且還是依靠將排出大量二氧化碳(CO2)的化石燃料作為原料發(fā)電和大部分的動(dòng)力供給。隨著對(duì)環(huán)境破壞的抑制的推行,消費(fèi)者要求使用清潔能源的情況也逐漸增多。而氫能正是人們所期待的新能源。地球上氫資源豐富,且氫氣本身無毒,燃燒無污染,熱值高,燃燒性能好。本發(fā)明提供了一種安全型合成氫燃料,具有熱值高、燃燒無污染等優(yōu)點(diǎn)。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足,本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種安全型合成氫燃料。本發(fā)明目的是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種安全型合成氫燃料,由下述重量份的原料制備而成:二氧化碳2800-3200份、水280-520份、碳180-320份、氫氣穩(wěn)定劑0.05-0.15份、催化劑20-100份。優(yōu)選地,所述的催化劑由一氧化鎳、四氧化三鈷、一氧化鈀混合而成,所述一氧化鎳、四氧化三鈷、一氧化鈀的質(zhì)量比為(1-3):(1-3):(1-3)。優(yōu)選地,所述的氫氣穩(wěn)定劑由氖氣、氦氣、氙氣混合而成,所述氖氣、氦氣、氙氣的質(zhì)量比為(1-3):(1-3):(1-3)。本發(fā)明還提供了一種安全型合成氫燃料,采用上述方法制備而成,由下述重量百分比的組分組成:氫氣30-60%、一氧化碳20-30%、氫氣穩(wěn)定劑0.0001-0.01%、余量為C1-C4烷烴氣體。具體的,在本發(fā)明中:一氧化鎳,CAS號(hào):1313-99-1,粒徑20-40nm。四氧化三鈷,CAS號(hào):1308-06-1,粒徑20-40nm。一氧化鈀,CAS號(hào):1314-08-5,粒徑20-40nm。二氧化碳,CAS號(hào):124-38-9。碳,CAS號(hào):7440-44-0。氖氣,CAS號(hào):7440-01-9。氦氣,CAS號(hào):7440-59-7。氙氣,CAS號(hào):7440-63-3。本發(fā)明一種安全型合成氫燃料,具有燃燒值高、燃燒性能好、安全無污染等優(yōu)點(diǎn)。具體實(shí)施方式實(shí)施例1一種安全型合成氫燃料的制備,包括以下步驟:(1)將2kg碳置于反應(yīng)器前半部的底部,碳的粒徑為2mm,按氣流方向排成長(zhǎng)方形碳床,碳床長(zhǎng)度為80cm,寬為20cm;將300g催化劑均勻附著在9kg陶瓷載體(采用靈壽縣潤(rùn)川礦物粉體加工廠提供的直徑為5mm陶瓷催化劑載體)上,并將負(fù)載催化劑的陶瓷載體均勻的置于反應(yīng)器的底部;將30kg二氧化碳加壓10kg/cm2后,進(jìn)入內(nèi)徑為152.4cm、長(zhǎng)為1219.2cm的密閉隔絕空氣的臥式反應(yīng)器中,二氧化碳的流速為2.5米/秒;將3kg水加壓10kg/cm2,在加入二氧化碳的同時(shí)加入水,經(jīng)噴嘴在反應(yīng)器中形成水霧;在催化劑作用下,在反應(yīng)溫度為1000℃,壓力為10kg/cm2條件下進(jìn)行反應(yīng);反應(yīng)后得到混合氣體,混合氣體在反應(yīng)器中停留時(shí)間為5秒后從反應(yīng)器中流出;(2)將混合氣體和0.9g氫氣穩(wěn)定劑混合均勻后,通過180目濾布過濾得到安全型合成氫燃料。所述的催化劑由一氧化鎳、四氧化三鈷、一氧化鈀按質(zhì)量比為1:1:1攪拌混合均勻得到。所述的氫氣穩(wěn)定劑由氖氣、氦氣、氙氣按質(zhì)量比為1:1:1攪拌混合均勻得到。實(shí)施例2與實(shí)施例1基本相同,區(qū)別僅僅在于:所述的氫氣穩(wěn)定劑由氦氣、氙氣按質(zhì)量比為1:1攪拌混合均勻得到。得到實(shí)施例2的安全型合成氫燃料。實(shí)施例3與實(shí)施例1基本相同,區(qū)別僅僅在于:所述的氫氣穩(wěn)定劑由氖氣、氙氣按質(zhì)量比為1:1攪拌混合均勻得到。得到實(shí)施例3的安全型合成氫燃料。實(shí)施例4與實(shí)施例1基本相同,區(qū)別僅僅在于:所述的氫氣穩(wěn)定劑由氖氣、氦氣按質(zhì)量比為1:1攪拌混合均勻得到。得到實(shí)施例4的安全型合成氫燃料。實(shí)施例5與實(shí)施例1基本相同,區(qū)別僅僅在于:所述的催化劑由四氧化三鈷、一氧化鈀按質(zhì)量比為1:1攪拌混合均勻得到。得到實(shí)施例5的安全型合成氫燃料。實(shí)施例6與實(shí)施例1基本相同,區(qū)別僅僅在于:所述的催化劑由一氧化鎳、一氧化鈀按質(zhì)量比為1:1攪拌混合均勻得到。得到實(shí)施例6的安全型合成氫燃料。實(shí)施例7與實(shí)施例1基本相同,區(qū)別僅僅在于:所述的催化劑由一氧化鎳、四氧化三鈷按質(zhì)量比為1:1攪拌混合均勻得到。得到實(shí)施例7的安全型合成氫燃料。測(cè)試?yán)?對(duì)實(shí)施例1和實(shí)施例5-7中步驟(1)的安全型合成氫燃料反應(yīng)生成率進(jìn)行測(cè)試,具體結(jié)果見表1。表1:安全型合成氫燃料反應(yīng)生成率結(jié)果表生成率,%實(shí)施例195.2實(shí)施例591.8實(shí)施例691.5實(shí)施例790.6比較實(shí)施例1與實(shí)施例5-7,實(shí)施例1(一氧化鎳、四氧化三鈷、一氧化鈀復(fù)配)安全型合成氫燃料反應(yīng)生成率明顯高于實(shí)施例5-7(一氧化鎳、四氧化三鈷、一氧化鈀中任意二者復(fù)配)。測(cè)試?yán)?對(duì)實(shí)施例1-7制備的安全型合成氫燃料進(jìn)行燃燒熱值測(cè)試。具體結(jié)果見表2。表2:燃燒熱值測(cè)試結(jié)果表樣品燃燒熱值,kcal/m3實(shí)施例17524實(shí)施例27466實(shí)施例37522實(shí)施例47456實(shí)施例57356實(shí)施例67328實(shí)施例77402比較實(shí)施例1與實(shí)施例2-4,實(shí)施例1(氖、氬、氪復(fù)配)燃燒熱值明顯高于實(shí)施例2-4(氖、氬、氪中任意二者復(fù)配)。比較實(shí)施例1與實(shí)施例5-7,實(shí)施例1(一氧化鎳、四氧化三鈷、一氧化鈀復(fù)配)燃燒熱值明顯高于實(shí)施例5-7(一氧化鎳、四氧化三鈷、一氧化鈀中任意二者復(fù)配)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3 
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