СПЛАВ НА ОСНОВЕ МАГНИЯ ДЛЯ АККУМУЛИРОВАНИЯ ВОДОРОДА Советский патент 1998 года по МПК C22C23/06 

Изобретение относится к неорганической химии, в частности к сплавам для аккумулирования водорода, которые могут найти применение в качестве источников чистого водорода в химической технологии, металлургии и автомобильной промышленности.

Известен сплав [1] на основе магния, содержащий, мас.%:
Лантан - 36,6
Никель - 15,4
Магний - Остальное
Недостатком данного сплава является низкая сорбционная емкость (порядка 1,5 мас.% водорода).

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является сплав [2] на основе магния следующего состава, мас.%:
Лантан - 32,0
Алюминий - 6,0
Магний - Остальное
Недостатками известного сплава являются невысокая скорость и небольшое количество десорбируемого водорода.

Целью данного изобретения является повышение скорости и количества десорбируемого водорода.

Для достижения поставленной цели предложен сплав на основе магния для аккумулирования водорода, содержащий лантан и алюминий, отличающийся от известного сплава тем, что содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%:
Лантан - 15-28
Алюминий - 2-15
Магний - Остальное
Аккумулирующие свойства сплава магний-лантан-алюминий основаны на следующей редакции:
.

В последующих циклах поглощение и выделение водорода происходит в интервале температур 300-350^oC по следующей обратимой реакции:
MgH₂ ⇄ Mg+H₂ .

Гидрид лантана, вследствие высокой термической стабильности в области температур 300-350^oC, выполняет роль катализатора при гидрировании магния.

Поэтому уменьшение содержания лантана и увеличение количества магния по сравнению с известным сплавом приводит к увеличению количества десорбируемого водорода.

При содержании лантана в сплаве ниже 15 мас.% его роль как катализатора при гидрировании сплава резко снижается.

Пример. Смесь компонентов сплава плавили в тигельной печи под флюсом. Полученный слиток очищали от окалины, помещали в металлический реактор, вакуумировали до 10^-2 мм рт.ст. и отжигали при температуре 300^oC в течение 30 мин. После этого реактор заполняли водородом до давления 30 атм. Процесс поглощения водорода сплавом контролировали по падению давления в реакторе и после того, как оно устанавливалось, реактор охлаждения и извлекали слиток.

В таблице приведены содержание компонентов и свойства предложенного и известного сплавов.

Как следует из приведенных в таблице данных, предложенный сплав на основе магния для аккумулирования водорода обеспечивает по сравнению с известным сплавом повышение скорости десорбции в 2-3 раза и количества десорбируемого водорода на 2-20%.

1. Патент Франции N 2278781, кл. C 22 C 23/06, опублик. 19.03.76.

2. Патент Франции N 2430458, кл. C 22 c 23/06, опублик. 07.03.80.

Сплав на основе магния для аккумулирования водорода, содержащий лантан и алюминий, отличающийся тем, что, с целью повышения скорости и количества десорбируемого водорода, он содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: лантан 15-28, алюминий 2-15, магний остальное.

Сплав на основе магния для аккумулирования водорода, содержащий лантан и алюминий, отличающийся тем, что, с целью повышения скорости и количества десорбируемого водорода, он содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%:
Лантан - 15 - 28
Алюминий - 2 - 15
Магний - Остальное_