[发明专利]一种高容量水解制氢材料及其制备方法和应用及制氢装置

权利要求书

1.一种高容量水解制氢材料，其特征在于：所述制氢材料包括制氢剂以及包覆材料，所述制氢剂为由制氢粉末与催化剂组成的混合物，所述包覆材料为水溶性聚合物，所述制氢粉末选自氢化镁粉末、氢化铝粉末、镁粉、铝粉中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的一种高容量水解制氢材料，其特征在于：所述水溶性聚合物选自聚乙二醇、羧甲基纤维素、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛酯中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的一种高容量水解制氢材料，其特征在于：所述制氢材料中，水溶性聚合物的质量分数为0.5％-5％；

所述制氢材料中，制氢剂的质量分数≥80％。

4.根据权利要求1所述的一种高容量水解制氢材料，其特征在于：所述催化剂选自NaCl、KCl、MgCl₂、FeCl₃中的至少一种；所述制氢材料中，催化剂的质量分数≤5％。

5.根据权利要求1所述的一种高容量水解制氢材料，其特征在于：所述制氢材料为球形颗粒，所述制氢材料的粒径≥500μm。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种高容量水解制氢材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：将水溶性聚合物溶于有机溶剂中，获得粘结液，将制氢剂粉末和催化剂混合获得混合料，然后将粘结液喷入混合料，制粒获得湿团粒，湿团粒干燥即为制氢材料；所述有机溶剂选自二甲基亚砜、二甲基亚酰胺中的至少一种。

7.根据权利要求1-5任意一项所述的一种高容量水解制氢材料的应用，其特征在于：将所述制氢材料用于水解制氢，所述水解制氢的过程为：将制氢材料先置于制氢装置的料斗中，制氢时，开启料斗出料口阀门，制氢材料进入制氢装置的反应腔与反应腔中的水反应，即产生氢气；所述出料口阀门的启闭由PID程序根据氢气生成量(压力)的反馈控制。

8.根据权利要求7所述的一种高容量水解制氢材料的应用，其特征在于：所述制氢装置与燃料电池连接，所述氢气进入燃料电池，所述燃料电池排放的水返回制氢装置的反应腔。

9.一种制氢装置，其特征在于：包括，料斗；反应腔；输氢管；气泵；储氢罐；进水管；储水罐；所述反应腔位于料斗的下部，所述料斗和所述反应腔之间设置有出料口阀门，所述输氢管的一端与所述反应腔上部的出气口相连，另一端与气泵的进气口相连，气泵的出气口连接至储氢罐的进气口，储氢罐的出气口连接进燃料电池，所述进水管的一端与所述反应腔的上部的进水口相连，另一端连接到储水罐，所述进水管上设置有进水口阀门，用于控制水流入反应腔。

10.根据权利要求9所述的一种制氢装置，其特征在于：

所述输氢管上设置氢气净化装置；

所述燃料电池的出气管路上设置有冷凝器，用于冷凝燃料电池产生的气体，所述冷凝器的上端设置有氢回流管，氢回流管的另一端与气泵连通，使冷凝后的氢气回流进气泵，所述冷凝器的下端设置有出水管，出水管的另一端连接至储水罐。