万方数据万方数据的水解速率为111mL/(min·g),而在313K的碱溶液中的水解速率为187mL/(min·g),随温度继续升高到323K和333K,水解速率相应增加到235mL/(min·g)和248mL/(min·g)。
温度的提高改善了合金水解动力学,但对铝粉水解氢气产量没有影响。
2.2盐及球磨时间的影响图4为铝.盐球磨产物在0.2mol/LNaOH溶液中水解的氢气生成曲线。
盐的加入,提高了铝粉的初始水解速率。
随盐含量由10%提高到30%,在1min水解过程中,铝粉的水解速率为604、677mL/(min·g)和728mL/(min·g)。
但盐含量提高,相应减小了混合物中铝粉的含量,导致混合物水解氢气生成量的减小,因此要综合考虑,选择适当的盐含量。
盐的作用,主要是在球磨过程中防止金属铝的团聚。
铝粉在机械球磨过程中易团聚成块。
而加入盐后,盐颗粒易粉碎成小颗粒,这些颗粒附载在金属铝表面,可以防止铝.铝之间的结合,减小了团聚的可能性,所以铝.盐混合物以粉末颗粒存在。
在球磨过程中,铝一盐球磨产物产生大量的新鲜表面和缺陷,但由于受实验条件限制,我们无法测量铝.盐球磨产物的比表面积。
产,一旦京制镫酬f,一县旃艘键删图5不同球磨时间的铝一盐混合物在0.2mol/LNaOH溶液中的氢气生成曲线Fig.5HydrogengenerationofthehydrolysisofAI-10%NaCImixtureofdifferentmillingtimein0.2mol/LNaOHsolution以进一步肯定上述结论。
在图6中,对比了不同球磨时间的铝.盐混合物的SEM。
未球磨的铝粉,是粒径为13gm左右的圆球小颗粒,但经过o.5h的机械球磨后,铝粉的表面产生大量的缺陷和新鲜表面,同时铝粉的形状由圆球型向小长条型转变。
而随球磨时间的进一步延长,小长条型的铝粉又不停的断裂,铝粉的粒径逐渐减小,如图所示,球磨5h的铝粉粒径为50~100I.tm,而球磨延长到10h,铝粉粒径仅仅只有10~50p.m左右。
图4铝一盐球屠产物在0.2mol/LNaOH溶液中水解的氢气生成曲线“Fig.4HydrogengenerationofmilledAl-NaCImixturein0.2mol/LNaOHsolution图5为不同球磨时间的铝.盐球磨产物在常温O.2mol/LNaOH溶液中水解的氢气生成曲线。
与未球磨的铝粉相比,球图6不同球磨时间的铝一盐混合物的形貌分析磨0.5h的铝一盐混合物具有更快的水解速率。
在10min的Fig.6SEMofAI—NaCImixtu怕ofdifferentmiIIingtime水解过程中,产生1048mL/g的氢气,水解速率为104.8mL/图7对比了5种铝合金球磨产物在0.2mol/LNaOH溶(min·g);而随球磨时间的延长,铝一盐混合物在碱性溶液中具液中水解的氢气生成曲线。
在相同含量的金属铝前提下,添加有更快的水解速率,球磨5h的铝盐混合物在4min内结束水不同的金属,氢气的生成量并没有改变,但氢气的生成速率显解反应,产氢量为1067mL/g,氢气水解速率为266mL/(min·著不同。
合金水解生成速率的大d,JIN序依次为:AI-20%Na—g);而球磨10h的铝.盐混合物,水解反应在2min内结束,C1>A1-10%Si-10%NaCI>AI-10%Co一10%NaCI>AI-10%氢气产量为1048mL/g,水解速率为524mL/(min·g)。
结果表In.10%NaCl>A1-10%Ga-10%NaCI。
结果表明,硅的加入,对明,球磨时间的部分延长,仅仅加快水解速率,而对氢气产量铝合金水解速率的影响大于其它金属,如钴、铟、镓,但却小于无影响。
文献【4]已经指出,比表面积的增加,有利于混合物与盐的作用。
碱接触机会的增加,从而加快了铝的水解反应动力学。
而在本3结毫今文中,球磨时间的延长,有利于减小铝的颗粒粒径,增加铝的(1)分析了铝颗粒的粒径、碱的浓度、温度等因素对铝水新鲜表面和缺陷,从而增加了混合物的比表面积,最终加快了解性能的影响。
结果显示,铝粉粒径减小、碱浓度和温度的提铝粉的水解速率。
高有利于改善铝水解速率和氢气生成的速率。
通过不同球磨时间的铝·盐混合物的SEM分析,我们可(2)采用机械球磨法制备铝.盐系列合金。
在同等条件.下,4952009.6V01.33No.6万方数据图7铝合金一盐球磨产物常温水解的氢气生成曲线Fig.7HydrogengenerationofthehydrolysisofAI一10%M(Si、Co、InandGa)-10%NaCIalloyinalkalinewateratroomtemperature该系列合金的水解性能明显优于未球磨的纯铝粉。
而且,盐的作用明显优于金属添加剂。
扫描电镜结果显示,盐的加入,主2009。
6V01.33NO。
6496要是破除了铝表面的氧化层膜,改变了铝颗粒的形貌,由小圆球变为小长条型。
并随球磨时间的延长,增加铝的比表面积。
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