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1、稀土儲氫材料氫能系統(tǒng)化石能源太陽能風(fēng)能海洋能地?zé)崮茉幽苊菏吞烊粴馑镔|(zhì)副產(chǎn)氫蒸汽轉(zhuǎn)化法微生物法汽化熱化學(xué)循環(huán)電解法煤氣化法部分氧化法氫加壓精制壓縮碳材氫化物冷凍有機液玻璃微球管道船舶車輛氫化物箱貯槽化學(xué)工業(yè)航空航天電子工業(yè)冶金工業(yè)燃料電池發(fā)動機家庭民用能源制氫原料制氫方法儲氫系統(tǒng)輸送系統(tǒng)氫的利用貯氫材料(Hydrogenstoragemateria在通常條件下能可逆地大量吸收和放出氫氣的特種金屬材料貯氫材料的作用相當于貯氫容器。貯氫材料在室溫和常壓條件下能迅速吸氫(H2)并反應(yīng)生成氫化物，使氫以金屬氫化
2、物的形式貯存起來，在需要的時候，適當加溫或減小壓力使這些貯存著的氫釋放出來以供使用。1.什么是儲氫材料2.儲氫合金材料的儲氫原理金屬貯氫的原理在于金屬(M)與氫生成金屬氫化物(MHx)：M+xH2→MHx+H（生成熱）金屬與氫的反應(yīng)，是一個可逆過程。正向反應(yīng)，吸氫、放熱；逆向反應(yīng)，釋氫、吸熱。改變溫度與壓力條件可使反應(yīng)按正向、逆向反復(fù)進行，實現(xiàn)材料的吸釋氫功能。3.儲氫材料的種類根據(jù)合金的成分可以分為：稀土系合金鎂系合金鈦系合金鋯系金屬人們很早就發(fā)現(xiàn)，稀土金屬與氫氣反應(yīng)生成稀土氫化物REH2，這種氫化物加熱到
3、1000℃以上才會分解。而在稀土金屬中加入某些第二種金屬形成合金后，在較低溫度下也可吸放氫氣，通常將這種合金稱為稀土貯氫合金3.1稀土系合金what以LaNi5為代表的稀土儲氫合金被認為是所有儲氫合金中應(yīng)用性能最好的一類。優(yōu)點：初期氫化容易，反應(yīng)速度快，吸-放氫性能優(yōu)良。20℃時氫分解壓僅幾個大氣壓。缺點：鑭價格高，循環(huán)退化嚴重，易粉化。四面體間隙八面體間隙NiLaHr4=0.225Rr8=0.414RAB5型-LaNi5CaCu54.稀土貯氫材料制備1.感應(yīng)熔煉法2.機械合金化法3.還原擴散法6.燃燒合成法
4、4.共沉淀還原法5.置換擴散法儲氫材料制造方法及特征制備方法合金組織特征方法特征電弧熔煉法高頻感應(yīng)加熱法機械合金化法還原擴散法接近平衡相，偏析少緩冷時發(fā)生宏光偏析納米晶結(jié)構(gòu)、非晶相、非平衡相熱擴散不充分時，組成均勻適于實驗及少量生產(chǎn)價廉，適于大量生產(chǎn)粉末原料，低溫處理不需粉碎，成本低4.1感應(yīng)熔煉法目前工業(yè)上最常用的是高頻電磁感應(yīng)熔煉法。熔煉規(guī)模從幾公斤至幾噸不等。缺點是耗電量大、合金組織難控制。1.1感應(yīng)電爐的基本電路4.2（3）坩堝內(nèi)熔體溫度的分布中溫區(qū)低溫區(qū)高溫區(qū)中溫區(qū)低溫區(qū)4.3感應(yīng)熔煉用坩堝坩堝是感
5、應(yīng)熔煉的重要組成部分，用于裝料冶煉，并起絕熱、絕緣和傳遞能量的作用。坩堝堿性坩堝酸性坩堝中性坩堝CaO,MgO,ZrO2,BeO和ThO2SiO2Al2O3,MgO·Al2O3，ZrO2·SiO24.4貯氫合金常用原材料目前常用的幾種A-B型貯氫合金,一般純度要求在99.9%以上。4.5合金熔煉技術(shù)高頻感應(yīng)爐，MgO坩堝0.2%MgAl2O3坩堝0.18%AlZrO2坩堝0.05%Zr制取合金熔煉裝置熱處理裝置粉碎裝置性能測定裝置制取合金熔煉裝置熱處理裝置制取合金粉碎裝置性能測定裝置熔煉裝置熱處理裝置制取合金
6、貯氫材料的功能氫與金屬間化合物在生成金屬氫化物和釋放氫的過程中，可以產(chǎn)生以下功能：(1)有熱的吸收和釋放現(xiàn)象，氫可作為一種化學(xué)能加以利用；(2)熱的釋放與吸收也可作為一種熱力功能加以利用；(3)在一密封容器中，金屬氫化物所釋放出氫的壓力與溫度有一定關(guān)系，利用這種壓力可做機械功；(4)金屬氫化物在吸收氫過程中還伴隨著電化學(xué)性能的變化，可直接產(chǎn)生電能，這就是電化學(xué)功能。充分利用這化學(xué)、機械、熱、電四大功能，可以開發(fā)新產(chǎn)品；同時，吸、放氫多次后，金屬氫化物會自粉碎成細粉，表面性能非?；顫姡米鞔呋瘎┖苡袧摿?，這種表
7、面效應(yīng)功能也很有開發(fā)前途能源化工電子宇航軍事及民用稀土儲氫材料的應(yīng)用領(lǐng)域貯氫材料的功能稀土儲氫材料應(yīng)用于國民經(jīng)濟中的冶金、石油化工、光學(xué)、磁學(xué)、電子、生物醫(yī)療和原子能工業(yè)的各大領(lǐng)域的30多個行業(yè)，但主要應(yīng)用領(lǐng)域是高性能充電電池—鎳氫電池。儲氫材料的應(yīng)用儲氫材料的其他應(yīng)用氫分離、回收、凈化氫同位素分離催化劑儲能發(fā)電風(fēng)能—熱能真空絕熱管5.展?望：稀土功能材料已列入我國“十二五”期間的戰(zhàn)略性新型產(chǎn)業(yè)。由于稀土儲氫材料具有卓越的儲氫性能及多方面的實用價值，結(jié)合我國的豐富稀土資源，在我國大力進行稀土儲氫材料研究很有意
8、義和價值。努力建成比較完善的創(chuàng)新體系，培育出一批具有世界水平的稀土專家和研究團隊，取得一批具有重大影響的創(chuàng)新成果，造就一批自主知名品牌產(chǎn)品。使我國稀土材料的生產(chǎn)技術(shù)進入世界先進水平行列。2011-2015年稀土儲氫材料市場現(xiàn)狀趨勢戰(zhàn)略調(diào)查及供需格局分析預(yù)測報告2015-2019年稀土儲氫材料行業(yè)市場價格專題深度調(diào)研及未來發(fā)展趨勢研究預(yù)測報告謝謝此課件下載可自行編輯修改，僅供參考！ 感謝您的支持，我們
