[发明专利]一种镓铝合金及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于化学催化制氢技术领域，具体地是涉及一种镓铝合金及其制 备方法。

背景技术

随着目前人类社会经济的发展，人类社会的未来面临着亟待解决的能源 与环境问题。氢能是高效清洁环保型新能源,在未来将在世界能源舞台发挥重 要作用。氢元素是自然界存在最普遍的元素，而水是地球上最广泛的物质。 氢具有很多优点，诸如氢燃烧性能好，点燃快，燃烧后的热量高，与空气混 合时有广泛的可燃范围，3％－97％范围内均可燃。而且燃点高，燃烧速度快。 氢本身无毒，与其他燃料相比氢燃烧时最清洁，除生成水和少量氮化氢外不 会对环境有害的污染物质，而且燃烧生成的水还可继续制氢，反复循环使用 如何高效地将水转化为氢已成为氢能源发展的重要方向。

催化制氢合金技术近年来得到了长足的发展，但困扰该领域的问题在于： 1、催化效率有待提高。2、因为散稀元素镓的使用，合金的成本较高，应用 受到阻碍。如专利公开号为CN101497954A，发明名称为“一种铝镓合金”的 专利文献中，其铝的重量百分比为85-15％，镓的重量百分比为15-85％。专 利公开号为CN104164604A，发明名称为“一种致密度高掺镓铝合金”的专 利文献中，其公开了一种致密度高掺镓铝合金，包括下列重量份数的物质： 镓粉35-46份，铝粉31-40份，次磷酸镁15-20份，硬脂酸锌5-17份，甲 基三乙氧基硅烷3-5份，硼酸锌5-11份，炭黑5-10份，氧化锆13-18份， 铜3-7份，氧化钛15-19份，氧化锑21-30份。其中镓的使用量都较高，使 得制备成本较高，难以满足现在的市场竞争需求。

因此，本发明的发明人亟需构思一种新技术以改善其问题。

发明内容

本发明旨在提供一种镓铝合金及其制备方法，其具有催化制氢效率高的 优点，且比传统镓铝合金用镓量少，降低了催化制氢的生产成本。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种镓铝合金，包括：铝的重量百分比为90-98％，镓的重量百分比为 1-8％，X元素的重量百分比为0.1-3％，其中所述X元素为铜、铅、镍、铁、 钴、钠、锂、硅、硒、铂、银、锗、锑中的一种或几种。

优选地，还包括如下重量百分比的元素：

一种镓铝合金的制备方法，包括如下步骤：

S1：将铝和镓放入容器中，同时加入铟、锡、X元素、锌、镁混合，于 800-950℃的温度下，在惰性气体的保护下进行熔化合成，其中所述X元素为 铜、铅、镍、铁、钴、钠、锂、硅、硒、铂、银、锗、锑中的一种或几种；

S2：对步骤S1获得的合金进行冷却、铸形处理；

S3：制成粉体多孔材料，脱除空气封装，获得镓铝合金。

优选地，所述步骤S1中各个元素所占的重量百分比为：

优选地，还包括步骤S0：

将纯度为99.9％的铝刨削成为铝削，备用。

优选地，所述步骤S2具体包括：

以每小时30-150℃的速度逐步降低温度使通过步骤S1获得的合金冷却， 而后出炉脱模。

优选地，所述步骤S3中通过无氧制粉设备制成粉体多孔材料。

采用上述技术方案，本发明至少包括如下有益效果：

本发明所述的镓铝合金及其制备方法，在镓铝合金中掺入其它多种元素， 将合金化合后制成粉体多孔材料，加强其和水反应的催化作用，使其和水反 应产生氢气，以达到催化产生氢气的作用。该种合金具有催化制氢效率高的 优点，且比传统镓铝合金用镓量少，大幅降低了元素镓的使用量，降低了催 化制氢的生产成本。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由 本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以 通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可 以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

一种镓铝合金，包括：铝的重量百分比为90-98％，镓的重量百分比为 1-8％，X元素的重量百分比为0.1-3％，其中所述X元素为铜、铅、镍、铁、 钴、钠、锂、硅、硒、铂、银、锗、锑中的一种或几种。

优选地，还包括如下重量百分比的元素：