[实用新型]一种非能动氢氧复合器催化板

说明书

技术领域

    本实用新型涉及一种催化板，具体地说，是涉及一种非能动氢氧复合器催化板。

背景技术

催化板是非能动氢氧复合器(PAR)的核心部件，其与外壳气道系统一起配合构成非能动消氢系统，主要用来将核电站安全壳内产生的氢气自动催化复合成水，从而消除或降低氢爆的危险，其原理便是：事故发生时，氢分子会跟空气中的氧分子在催化板的表面接触发生强放热自由基反应，从而使氢分子被消耗掉。

现有的氢氧复合器催化板通常由金属丝网作为基体，采用多孔氧化铝陶瓷颗粒作为载体，并负载铑、铱、铜一起形成多孔陶瓷层作为催化剂，然后将其封装在金属丝网外部。作为氢氧复合器的核心部件，催化板的机械强度和使用寿命将直接影响催化系统的可靠性和稳定性。然而，在实际情况下，催化板会受到气流冲击、高温等恶劣环境影响，在这种情况下，由于现有的催化板耐热耐冲击性差，高温下基体材料容易发生相变，并且因为热膨胀率不同会导致表面多孔陶瓷层开裂甚至剥落，因而大大降低了催化板的催化性能。故设计一种耐热、冲击性强、且不易剥落开裂的催化板便为技术发展所需。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种非能动氢氧复合器催化板，主要解决现有的复合器催化板耐热耐冲击性差、催化层易开裂剥落的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种非能动氢氧复合器催化板，包括作为催化板基体的不锈钢过滤板和均匀设置在其表面上并作为催化板催化剂的铂膜层。

考虑到非能动复合器的催化板需要在高温（300℃）、气流冲击、高湿度等恶劣环境中进行催化工作，因此，为了提高催化板的综合性能，所述不锈钢过滤板由316L材料制成。

作为优选，所述不锈钢过滤板的厚度小于5mm。

进一步地，所述铂膜层的厚度至少为50nm。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

（1）本实用新型选材合理，性能优异。

（2）本实用新型采用与金属网丝结构不同的不锈钢过滤板作为基体，耐热性能好、抗冲击力强、不易发生相变，并采用铂膜层作为催化剂，由于铂材料与不锈钢过滤板之间的热膨胀系数相差非常小，因此，铂膜层与不锈钢过滤板之间的结合相比金属网丝和多孔陶瓷层之间的结合来说，前者的结合能力更强，可以有效避免因为热膨胀率不同而出现不锈钢过滤板表面铂膜层开裂甚至剥落的现象，本实用新型的结构设计方式不仅保证了催化板的机械强度，而且也大幅延长了其使用的寿命。

（3）本实用新型的不锈钢过滤板优选由316L材料制成， 除了耐热性能好、抗冲击力强外，还具有耐腐蚀的优点。

（4）本实用新型中的铂膜层的厚度至少为50nm，从微观角度上来说，其实际是由多个平均粒径至少为50nm的铂纳米颗粒排列组成，其具有较大的比表面积，因此，相比多孔陶瓷层来说，铂膜层可以给氢分子与氧分子提供更大的接触面积，从而使得二者在催化板上更能够充分地进行反应，因此，在相同时间内，相比现有技术，本实用新型氢复合的效率更高、催化效果更好。

（5）本实用新型中的物质种类较少，结构简单，基底为不锈钢过滤板，催化剂为纯铂膜，没有像现有技术那样的陶瓷过渡结构，因此，本实用新型无论是在制备步骤和制备周期方面，还是在设备、原料成本的投入上，均比现有技术有所缩短和降低。

（6）本实用新型消氢率高，使用寿命长，特点突出，适合在核电领域中进行大范围的推广应用。

附图说明

图1为本实用新型的主视图；

图2为本实用新型的俯视图；

其中，附图标记对应的零部件名称为：

1-不锈钢过滤板，2-铂膜层。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。

实施例

如图1、2所示，本实用新型包括不锈钢过滤板1和铂膜层2。不锈钢过滤板1作为复合器催化板的基体，可以确保催化板耐热耐冲击且不易在高温下发生相变，并且进一步地，本实施例中，该不锈钢过滤板1优选由316L材料制成，并且考虑到方便将催化板安装到复合器上，其厚度优选小于5mm的厚度。

铂膜层2作为复合器催化板的催化剂，均匀设置在不锈钢过滤板1的表面包裹住不锈钢过滤板1，该铂膜层2的组分为铂，其厚度至少为50nm，适当厚度的铂膜层2可以很好地增加催化板的比表面积，并提高催化板的催化性能。

下表为本实用新型与现有技术的性能比较，性能对比的项目为：同一温度下催化板表面催化剂的开裂或剥落情况以及催化板基体的相变情况。