Состав для аккумулирования водорода Советский патент 1981 года по МПК C01B1/07 

(54)СОСТАВ ДЛЯ АККУМУЛИРОВАНИЯ ВОДОРОДА

I

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

Известен состав для аккумулирования водорода, представляюпцсй собой теметаллическое соединение лантана с никелем -Ьо Nig-- . Процесс происходит в течение 5-10 мин Г1.

L л

Основным недостатком данного состава является невысокие содержание водорода в гидридной превышаннцее 1,4% вес. а также самовозгорание на воздухе мелкодисперсного порошка гидрида LdNi у.

Известен также состав для аккумулироэания водорода на основе титанжелеза 2 Недостатками этого соединения являются невысокое содержание водорода-, в гидридной фазе, составляющее.. 1 8% вес,а также наличие повышенных требований к чистоте поглощаемого, водр-

2

рода из-за отравления титан-железа примесями кислорода.

Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сувоюсти и достигаемому, результату является состав для аккумулирования водорода, представляющий собой сплав титана желза и ванадия, взятых в соотноценюс {% вес). Tt46,3; Р€ 51,2; V 2,5 З Основ«ьв4 недостатком этого соединения является невысокая сорбционная емкость по водороду, которая составляет 1,7-1,8 Х вес.

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

Поставленная цель достигается использованием состава для аккумулирования водорода на основе титана/ванадия и металлической добавки, который в качестве последней включает металл, выбранный из группы, содержа,щей алюминий, медь, крбальт, никель и хром, при следующем соотношении компонентов, вес.%: Ванадий - 20-80 Металлическая добавка5-35 . ТитанОстальное Использование данного соединения позволяет повысить сорбционную емкос по водороду с 1,8 до 2,5-3,8%, т.е. в 1,5-2 раза. Состав готовят сплавле нием шихты из составньпс компонентов в вакууме атмосфере очищенного .аргона. Пример 1. Шихту, состоящую из 2,0 г120%)титана, г(75%)ванадня и 0,5 ) никеля, сплавляют в индукционной печи в атмосфере очищен ного аргона. .Полученный образец поме щают 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 8 атм при комнатной температуре Затем реактор отключают от водородно линии и процесс поглощения контролир ют по падению давления водорода в системе. После установления давления водорода образец вынимают из реактор и анализируют на содержание в нем водорода методом вакуумной экстракци Результаты анализа: содержание водорода в образце 3,6 вес.%. Десорбция основного количества водород Происходит в интервале температур 300-400 С. Пример 2, Шихту, состоящую и 3 г(30%) титана, 5,5 г(55%) ванадия 1.5 г (15%) меди, сплавляют в индук ционной печи в атмосфере очищенного аргйна. Полученный образец помещают в металлический реактор и откачивают npi-j. температуре 300-250с до давлени 5О мм рт. ст. в течение 30 мин.Посл этого реактор .охлаждают до комнатной температуры, перекрывают вакуумную линию и в реактор с образцом подают водород под давлением в I атм. Затем реактор отключают от водородной лини и процесс поглощения контролируют по падению давления водорода в систе ме. После установления постоянного давления образец вынимают и анализируют на содержание водорода методом вакуумной экстракции, Результаты анализа: содержание водорода в образце 3,0% вес. Десорбция ссновного количества водорода 8 ,4 происходит в интервале температур 300чОО С. П р и м е р 3. Шихту, содержащую 4г (40%) титана, 5,5 г(55%) ванадия 0,5 г (5%) алюпиния 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 отключают 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.%. Десорб ция основного количества водорода происходит в интервале температур 250-350С. . П) и м е р 4, Шихту, состоящую из 4,0 г(40%) титана, 3,5 г(35%) ванадия и 2,5 г (25%) хрома, сплавляют в индукционной печи в атмосфере очищенного аргона. Полученный образец поме1цают 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 отключают от водород- . ной линии и процесс поглощения контролируют по падению давления водорода в системе. После установления постоянного давления образец вынимают и анализируют на содержание водорода методом вакуумной экстракции. Результаты анализа: содержание водорода в образце 2,6 вес,%. Десорбция основного количества водорода происходит в интервале температур 300-450 С.. П р и м е р 5. Шихту, содержащую 5,5 г.55% ) титана, 4,0 г(40%)вана- , дия и 0,5 г(5%) кобальта, 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 водоро под давлением 10 афм при комнатной температуре. Затем реактор отключают от водородной линии и процесс поглощения контролируют по изменению давле ния в системе. После- достижения постоянного давления образец вынимают и анализируют на содержание водород методом вакуумной экстракции. Результаты анализа: содержание водорода 3,7 вес.%. Десорбция основ ного количества водорода происгсодит в интервале температур 300-450 С. Формула изобретения Состав для .аккумулирования водорода, на основетитана, ванадия и металлической добавки, о т л и86чающийся тем, что, с целью :повышения его сорбционной емкости, в качестве металлической добавки он включает .металл, выбранный из группы, содержащей алюминий, медьлкобальт, никель и хром при следукмцем соотношении компонентов, вес.%: Ванадий20-80 Металлическая добавка5-35 Титан .Остальное Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1 .гНихон кицо.зоку гаккай кайхо, 1974, i3f № 11, р. 813-817. 2. Ghog-. СЬет. 13, W 1, р. 218, 2. Патент Голландии 7513154, кл. А 1975 (прототип) ,