[发明专利]一种利用废杂铝制氢的系统及方法

权利要求书

1.一种利用废杂铝制氢的系统，其特征在于，包括：

破碎机，用于将废杂铝破碎为废杂铝颗粒；

焙烧炉，与所述破碎机连接，用于除去所述废杂铝颗粒中的可燃烧杂质；

固态电解单元，与所述焙烧炉连接，用于对除去可燃烧杂质后的废杂铝颗粒进行电解，形成固态铝；

低温电解单元，用于电解氧化铝形成液态铝；其中，所述氧化铝是在使用铝粉制备氢气的过程中产生的；

感应炉，用于加热所述固态铝形成液态铝；

雾化单元，用于将液态铝雾化为铝粉；

制氢单元，与所述雾化单元连接，用于制备氢气并产生氧化铝。

2.根据权利要求1所述的利用废杂铝制氢的系统，其特征在于，还包括：

可再生能源发电系统，用于为所述破碎机、所述焙烧炉、所述固态电解单元、所述低温电解单元、所述感应炉和所述雾化单元供电；

铝电池储能系统，用于当所述可再生能源发电系统发出的电能大于负荷消耗的电能，吸收电能；当所述可再生能源发电系统发出的电能小于负荷消耗的电能，释放电能；所述铝电池储能系统还用于为所述破碎机、所述焙烧炉、所述固态电解单元、所述低温电解单元、所述感应炉和所述雾化单元供电。

3.根据权利要求2所述的利用废杂铝制氢的系统，其特征在于，所述铝电池储能系统包括多个串联的铝离子电池；所述铝离子电池包括正极、固体电解质和负极。

4.根据权利要求3所述的利用废杂铝制氢的系统，其特征在于，所述正极材料包括四硫化三钴，导电剂，粘合剂，钽片和钼片；所述固体电解质包括铝盐和聚合物基体；所述负极材料为铌铝合金。

5.根据权利要求1所述的利用废杂铝制氢的系统，其特征在于，所述固态电解单元底部设置有阀门；所述阀门用于取出在电解废杂铝颗粒的过程中产生的阳极泥。

6.根据权利要求1所述的利用废杂铝制氢的系统，其特征在于，所述破碎机中设置有磁铁，用于除去所述废杂铝颗粒中的铁粒子。

7.根据权利要求1所述的利用废杂铝制氢的系统，其特征在于，还包括智能控制系统；

所述智能控制系统包括：可再生能源发电监控单元、铝电池监控单元、低温电解单元监控单元、雾化单元监控单元、破碎机监控单元和固态电解单元监控单元；每个监控单元包括：传感器、处理器、电磁断路器、控制器和通信接口；

所述可再生能源发电监控单元用于监控所述可再生能源发电系统输出的电压值；

所述铝电池监控单元用于监控所述铝电池储能系统释放的电能和吸收的电能；

所述低温电解单元监控单元用于监控输入所述低温电解单元中的氧化铝的重量；

所述雾化单元监控单元用于监控输入所述雾化单元中的液态铝的重量；

所述破碎机监控单元用于监控输入所述破碎机中的废杂铝的重量；

所述固态电解单元监控单元用于监控输入所述固态电解单元中的除去可燃烧杂质后废杂铝颗粒的重量。

8.一种利用废杂铝制氢的方法，其特征在于，包括：

将废杂铝破碎为废杂铝颗粒；

除去所述废杂铝颗粒中的可燃烧杂质；

制备液态铝；

将所述液态铝雾化为铝粉；

将铝粉水解制备氢气并产生氧化铝；

其中，所述制备液态铝包括：

对除去可燃烧杂质的废杂铝颗粒电解，形成固态铝，将固态铝加热形成液态铝；

将制备氢气过程中产生的氧化铝电解形成液态铝。