稀土储氢材料只是分享.ppt

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1、稀土储氢材料氢能系统化石能源太阳能风能海洋能地热能原子能煤石油天然气水生物质副产氢蒸汽转化法微生物法汽化热化学循环电解法煤气化法部分氧化法氢加压精制压缩碳材氢化物冷冻有机液玻璃微球管道船舶车辆氢化物箱贮槽化学工业航空航天电子工业冶金工业燃料电池发动机家庭民用能源制氢原料制氢方法储氢系统输送系统氢的利用贮氢材料(Hydrogenstoragemateria在通常条件下能可逆地大量吸收和放出氢气的特种金属材料贮氢材料的作用相当于贮氢容器。贮氢材料在室温和常压条件下能迅速吸氢(H2)并反应生成氢化物，使氢以金属氢化

2、物的形式贮存起来，在需要的时候，适当加温或减小压力使这些贮存着的氢释放出来以供使用。1.什么是储氢材料2.储氢合金材料的储氢原理金属贮氢的原理在于金属(M)与氢生成金属氢化物(MHx)：M+xH2→MHx+H（生成热）金属与氢的反应，是一个可逆过程。正向反应，吸氢、放热；逆向反应，释氢、吸热。改变温度与压力条件可使反应按正向、逆向反复进行，实现材料的吸释氢功能。3.储氢材料的种类根据合金的成分可以分为：稀土系合金镁系合金钛系合金锆系金属人们很早就发现，稀土金属与氢气反应生成稀土氢化物REH2，这种氢化物加热到

3、1000℃以上才会分解。而在稀土金属中加入某些第二种金属形成合金后，在较低温度下也可吸放氢气，通常将这种合金称为稀土贮氢合金3.1稀土系合金what以LaNi5为代表的稀土储氢合金被认为是所有储氢合金中应用性能最好的一类。优点：初期氢化容易，反应速度快，吸-放氢性能优良。20℃时氢分解压仅几个大气压。缺点：镧价格高，循环退化严重，易粉化。四面体间隙八面体间隙NiLaHr4=0.225Rr8=0.414RAB5型-LaNi5CaCu54.稀土贮氢材料制备1.感应熔炼法2.机械合金化法3.还原扩散法6.燃烧合成法

4、4.共沉淀还原法5.置换扩散法储氢材料制造方法及特征制备方法合金组织特征方法特征电弧熔炼法高频感应加热法机械合金化法还原扩散法接近平衡相，偏析少缓冷时发生宏光偏析纳米晶结构、非晶相、非平衡相热扩散不充分时，组成均匀适于实验及少量生产价廉，适于大量生产粉末原料，低温处理不需粉碎，成本低4.1感应熔炼法目前工业上最常用的是高频电磁感应熔炼法。熔炼规模从几公斤至几吨不等。缺点是耗电量大、合金组织难控制。1.1感应电炉的基本电路4.2（3）坩埚内熔体温度的分布中温区低温区高温区中温区低温区4.3感应熔炼用坩埚坩埚是感

5、应熔炼的重要组成部分，用于装料冶炼，并起绝热、绝缘和传递能量的作用。坩埚碱性坩埚酸性坩埚中性坩埚CaO,MgO,ZrO2,BeO和ThO2SiO2Al2O3,MgO·Al2O3，ZrO2·SiO24.4贮氢合金常用原材料目前常用的几种A-B型贮氢合金,一般纯度要求在99.9%以上。4.5合金熔炼技术高频感应炉，MgO坩埚0.2%MgAl2O3坩埚0.18%AlZrO2坩埚0.05%Zr制取合金熔炼装置热处理装置粉碎装置性能测定装置制取合金熔炼装置热处理装置制取合金粉碎装置性能测定装置熔炼装置热处理装置制取合金

6、贮氢材料的功能氢与金属间化合物在生成金属氢化物和释放氢的过程中，可以产生以下功能：(1)有热的吸收和释放现象，氢可作为一种化学能加以利用；(2)热的释放与吸收也可作为一种热力功能加以利用；(3)在一密封容器中，金属氢化物所释放出氢的压力与温度有一定关系，利用这种压力可做机械功；(4)金属氢化物在吸收氢过程中还伴随着电化学性能的变化，可直接产生电能，这就是电化学功能。充分利用这化学、机械、热、电四大功能，可以开发新产品；同时，吸、放氢多次后，金属氢化物会自粉碎成细粉，表面性能非常活泼，用作催化剂很有潜力，这种表

7、面效应功能也很有开发前途能源化工电子宇航军事及民用稀土储氢材料的应用领域贮氢材料的功能稀土储氢材料应用于国民经济中的冶金、石油化工、光学、磁学、电子、生物医疗和原子能工业的各大领域的30多个行业，但主要应用领域是高性能充电电池—镍氢电池。储氢材料的应用储氢材料的其他应用氢分离、回收、净化氢同位素分离催化剂储能发电风能—热能真空绝热管5.展 望：稀土功能材料已列入我国“十二五”期间的战略性新型产业。由于稀土储氢材料具有卓越的储氢性能及多方面的实用价值，结合我国的丰富稀土资源，在我国大力进行稀土储氢材料研究很有意

8、义和价值。努力建成比较完善的创新体系，培育出一批具有世界水平的稀土专家和研究团队，取得一批具有重大影响的创新成果，造就一批自主知名品牌产品。使我国稀土材料的生产技术进入世界先进水平行列。2011-2015年稀土储氢材料市场现状趋势战略调查及供需格局分析预测报告2015-2019年稀土储氢材料行业市场价格专题深度调研及未来发展趋势研究预测报告谢谢此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们