[发明专利]氢产生催化剂、氢产生方法、氢产生装置

权利要求书

1.一种用于由水生成氢的催化剂，其包含：

碱金属氢氧化物和/或碱土金属氢氧化物、以及

提供熔融在碱金属氢氧化物和/或碱土金属氢氧化物中的金属元素的金属元素供给体，

将所述碱金属氢氧化物和/或碱土金属氢氧化物加热至其熔点以上，使金属元素从所述金属元素供给体熔融出来，形成熔融盐，并使催化剂微粒群在该熔融盐的液面上飞散。

2.根据权利要求1所述的催化剂，其中，所述碱金属氢氧化物和/或碱土金属氢氧化物是氢氧化钠(NaOH)、氢氧化钾(KOH)、氢氧化钡(Ba(OH)₂)、以及氢氧化锶(Sr(OH)₂)中的至少一种，或它们的混合物。

3.根据权利要求1所述的催化剂，其中，所述金属元素供给体包含镍(Ni)、钯(Pd)以及铂(Pt)中的至少1种，还包含铬(Cr)、钼(Mo)、钴(Co)、铜(Cu)、铑(Rh)以及钨(W)中的至少1种。

4.根据权利要求3所述的催化剂，其中，所述金属元素供给体还包含铁(Fe)。

5.一种用于由水产生氢的催化剂，其中，使碱金属氢氧化物和金属氧化物混合并加热至碱金属氢氧化物的熔点以上，制作复合金属化合物，并在该复合金属化合物中熔入至少2种以上的金属元素，使催化剂微粒群从金属化合物表面飞散。

6.根据权利要求5所述的催化剂，其中，所述碱金属氢氧化物为氢氧化钾(KOH)或氢氧化钠(NaOH)，所述金属氧化物为氧化钛(TiO₂)、氧化锌(ZnO)、氧化锆(ZrO₂)、氧化镍(NiO)、氧化锡(SnO₂)、氧化铋(Bi₂O₃)、氧化钙(CaO)、氧化铜(CuO)、氧化钨(WO₃)、氧化镁(MgO)、氧化铬(Cr₂O₃)、氧化钼(MoO₃)、氧化铝(Al₂O₃)以及氧化钡(BaO)中的至少1种。

7.根据权利要求5所述的催化剂，所述金属元素为镍(Ni)、铬(Cr)以及铁(Fe)。

8.一种由水产生氢的方法，其中，在电离成金属离子和氢氧根离子、或电离成金属离子和碳酸离子的吸湿性的熔融盐内，使切断水蒸气内氢和氧之间的键的第1金属元素，以及辅助第1金属元素的第2金属元素熔融从而离子化，并且放出电子使熔融盐成为电子富集的状态，将熔融盐加热至其熔点以上，从而使微细的粒子从熔融盐飞散，使该粒子与过热水蒸气接触，电离所述过热水蒸气产生氢，并且分离的氧与构成熔融盐的金属离子进行键合形成氧化物，该氧化物中的一部分与所述微粒子一起流出到外部。

9.根据权利要求8所述的由水产生氢的方法，其中，所述熔融盐为氢氧化钠(NaOH)、氢氧化钾(KOH)、碳酸锂(Li₂CO₃)以及碳酸钾(K₂CO₃)中的至少一种或它们的混合物，所述第1金属元素为镍(Ni)、钯(Pd)以及铂(Pt)中的一种，所述第2金属元素为铬(Cr)、铁(Fe)、钼(Mo)、钴(Co)、铜(Cu)、铑(Rh)以及钨(W)中的至少一种或它们的混合物。

10.一种氢产生装置，该装置包括：

耐腐蚀性催化剂筒，其收纳液体催化剂或固体催化剂；

水蒸气产生部，用于产生供给到该催化剂筒内的催化剂上的水蒸气；

金属元素供给体，与所述催化剂接触并向催化剂中供给熔出的金属元素；

加热装置，用于对所述催化剂筒内的催化剂进行加热；以及

空气侵入防止装置，用于使空气不进入所述催化剂筒内。

11.根据权利要求10所述的氢生产装置，其中，所述水蒸气产生部设置在催化剂筒内，通过所述加热装置对送入到催化剂筒内的水蒸气产生部的水进行加热，从而形成加热水蒸气。

12.根据权利要求10所述的氢生产装置，其中，所述金属元素供给体形成为设置在催化剂筒内的鳍状、块状、以及粉末状中的至少一种形式，并且所述催化剂筒由金属材料形成，从而起到金属元素供给体的作用。