[其他]利用鈦鐵錳合金制備超純氫的方法和裝置

在審

• 申請號: 101985000000502
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN85100502B
• 公開（公告）日: 1986-12-31
• 發明（設計）人: 陳炳兆;趙施龍;葉榮;黃鐵生
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海冶金研究所
• 代理公司: 中國科學院上海專利事務所
• 代理人: 季良赳

1、一種利用TiFe_0.8-0.9Mn_0.1-0.2儲氫合金制備超純氫的方法，包括工業氫的初提純，合金裝料，合金活化、合金氫化及氫氣最終提純工藝，其特征在于：

1.1.在震動條件下將鈦鐵錳合金顆粒裝入儲氫合金瓶，使松裝密度與合金密度之比為０.６-０.７。

1.2.合金活化工藝是在高真空（1.6～2.0×10^-5乇）及熱交換器進水溫度80-98℃條件下脫氣6-8小時，然后有80℃水溫下充氫壓在40公斤/厘米²壓力下保溫保壓6小時，將水溫降至10-35℃繼續充氫，當吸氫量達到儲氫合金瓶額定總儲氫量的50-60%時，停止充氫，由儲氫合金瓶向外排出總儲氫量的1/50-1/40的氫氣，再繼續充氫到額定儲氫量，然后逐步壓高水溫到80℃排盡瓶內氫氣。

1.3.合金氫化過程中的中間放氫是在熱交換器進水溫度為10-35℃下充氫，當儲氫合金瓶的吸氫量為其總儲氫量的50-60%時，停止充氫并排放出總儲氫量的1/50-1/40的氫氣。

1.4.氫氣最終提純工藝中的二次快速排雜，是在熱交換器進水溫度為10-35℃下，儲氫合金瓶儲氫量達到飽和后再進行三次快速排氫，每次排氫量是總儲氫量的1/50-1/40，其中前二次排氫后立即補充等量的初凈化氫氣。

2、根據權利要求1中1.1的方法，其特征在于鈦鐵錳合金顆粒的粒度及其配比為：

（1～2mm）∶（0.5～1.0mm）;

（0.2～0.5mm）∶（＜0.2mm）33∶31∶21∶15。

3、根據權利要求1中1.2或1.3或1.4的方法，其特征在于充氫時的氫氣壓力為10-40公斤/厘米²。

4、根據權利要求1中1.4的方法，其特征在于每次排氫速率為100-150升。

5、一種利用TiFe_0.8-0.9Mn_0.1-0.2合金制備超純氫的裝置，包括儲氫合金瓶及安裝在其中的熱交換器及微米級金屬過濾片，高真空機組與管道，氣體管道，閥門，精密壓力表及中壓分子篩初提純裝置，其特征在于熱交換器是由紫銅管和與紫銅管焊接在一起的扇形紫銅換熱片構成，閥門是能承受150公斤/厘米²壓力并能保持小于或等于1.5-2.0×10^-5乇高真空的高壓高真空閥門。

6、根據權利要求5的裝置，其特征在于扇形紫銅換熱片弧面上，每隔10厘米高度開設一個由里向外的下料口，其尺寸為3.2cm（寬）×2cm（高）。

7、根據權利要求5的裝置，其特征在于高壓高真空閥門的閥桿上裝有四只V型（90°和110°）密封圈，并與平板狀密封圈一起構成密封。

8、根據權利要求5或7的裝置，其特征在于高壓高真空閥門的密封圈用聚四氟乙烯制成，90°和110°V形密封圈交替排列。