一种镓铝合金及其制备方法
【技术领域】
[0001] 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】
[0002] 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。
[0003] 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CN 104164604 A，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。
[0004] 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】
[0005] 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。
[0006] 为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
[0007] 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、钼、银、锗、锑中 的一种或几种。
[0008] 优选地，还包括如下重量百分比的元素： 铟 0. 1-1%：；： 锡 α丨3%;:
[0009] 锌 0. 1-3%； 镁 0, 1 _3%。
[0010] -种镓铝合金的制备方法，包括如下步骤：
[0011] SI: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°C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；
[0012] S2:对步骤S1获得的合金进行冷却、铸形处理；
[0013] S3:制成粉体多孔材料，脱除空气封装，获得镓铝合金。
[0014] 优选地，所述步骤S1中各个元素所占的重量百分比为： 铝 90-98% ; 镓 1-麵 X 元素 0.1-3%;
[0015] 铟 0. l·-1%: 锡 0. 1-:3%: 锌 0· 1-3%;
[0016] 镁 0·卜3%。
[0017] 优选地，还包括步骤S0:
[0018] 将纯度为99.9%的铝刨削成为铝削，备用。
[0019] 优选地，所述步骤S2具体包括：
[0020] 以每小时30-150 °C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。
[0021 ]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。
[0022] 采用上述技术方案，本发明至少包括如下有益效果：
[0023] 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】
[0024]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。
[0025] 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、钼、银、锗、锑中 的一种或几种。
[0026] 优选地，还包括如下重量百分比的元素： 铟 11-1%;
[0027] 锡 0. 1-3%; 锌 0, 1-3%；
[0028] 镁 0.1 -3%。
[0029] 具体地：
[0030] 实施例1:本实施例提供的镓铝合金，包括90%的铝，1 %的镓，0.5%的X元素，1 % 的铟，3%的锡，3%的锌，1.5%的镁，其中所述X元素为铜、铅、镍、铁、钴、钠、锂、硅、硒、铂、 银、错、铺中的一种。
[0031] 本实施例还提供了一种镓铝合金的制备方法，包括如下步骤：
[0032] S0:将纯度为99.9 %的铝刨削成为铝削，备用；
[0033] S1:按照上述重量份将铝和镓放入容器中，同时加入铟、锡、X元素、锌、镁混合，于 800°C的温度下，在惰性气体(优选为氮气）的保护下进行熔化合成，其中所述X元素为铜、 铅、银、铁、钻、纳、裡、娃、砸、销、银、错、铺中的一种；
[0034] S2:对步骤S1获得的合金进行冷却、铸形处理；具体地，以每小时30 °C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。
[0035] S3:通过无氧制粉设备制成粉体多孔材料，脱除空气封装，获得镓铝合金。
[0036] 实施例2:本实施例提供的镓铝合金，包括91.5 %的铝，8 %的镓，0.1 %的X元素， 0.1 %的铟，0.1 %的锡，0.1 %的锌，0.1 %的镁，其中所述X元素为铜、铅、镍、铁、钴、钠、锂、 娃、硒、铂、银、锗、铺中的几种，如优选为铜、铅、镍三种，其中铜为0.03%，铅为0.03%，镍为 0.04% 〇
[0037] 本实施例还提供了一种镓铝合金的制备方法，包括如下步骤：
[0038] S0:将纯度为99.9%的铝刨削成为铝削，备用；
[0039] S1:按照上述重量份将铝和镓放入容器中，