CN1075596C - 燃料过滤器及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

公开了一种燃料过滤器，其中具有如锡和锑的稳定金属间化合物形成的配制物。这种过滤器可以具有整体多孔结构，也可以是颗粒形式的。它除去痕量金属离子，如Ca和Na离子。

Description

燃料过滤器及其制造方法
本发明涉及一种燃料过滤器和制造这种过滤器的方法。在本说明书中，“燃料”是指从原油至充分精制油的任何液态烃，“过滤器”是指一种与燃烧前的燃料接触的固体材料，用于净化燃料以降低后续燃烧中有害物质的排放。
使用后燃烧催化转化器降低从内燃机排放的有害物质的是众所周知的。通常，这种转化器具有一个蜂窝状结构的堇青石基材，它是一种高温陶瓷。这类基材用多孔氧化铝层上的铂材料催化剂涂覆。由于需要昂贵的原料，而且结构复杂，要生产这种转化器十分昂贵。这是限制其广泛使用的主要因素，其结果是对环境隐含了众多的不利因素。
在现有技术中描述了一些预燃烧催化转化器。然而，在实践中，它们并不能达到令人满意的程度，可能是因为它们并不有效，或者难于制造和维持，或者是制造和维持太昂贵。
US 3682608(Hicks)泛泛地描述了在燃料燃烧之前的催化，以改进其有效性。该文献的注意力集中在与燃料催化器接触的网状结构上，对催化本身没有进行更详细描述。
GB 1079698(Carbon Flo.)和WO 90/14516(Wribro)描述了结合使用锡、锑、铅和汞以得到一种合金，据称这种合金能催化燃料组分以改进其有效性和/或降低排放废气的毒性。然而，这种做法似乎并不特别有效。ZA 644782(Broquet)描述了这种合金在燃料箱中以粒状形式的使用。
具有铂催化剂的预燃烧催化转化器描述在US 5092303(Brown)中。用电加热器加热催化剂，当液态烃与之接触时引起裂解。转化器有效程度如何并不清楚，但是，由于所用的材料以及需要加热器和与之相关的控制装置，其制造是昂贵的。
因此，与使用后燃烧催化转化器相比，有时使用燃料净化器来改进排放明显是一种较为简易的方法，在实践中至今未使用过滤器来净化燃料，是由于各种原因而缺乏有效性。所以，迫切需要一种有效地进行预燃烧作用的燃料过滤器以净化气体的排放。
本发明的目的之一就是提供一种采用金属间化合物的燃料过滤器；本发明的另一目的通提供制备该过滤器的方法；本发明还有一个目的是采用金属间化合物过滤或净化燃料。
在本发明中，燃料过滤器包括一种金属间化合物。优选地，该金属间化合物包括贵金属。“金属间化合物”是指当两种金属原子以一定比例组合时形成的合金化合物，它是不同于任何一种金属结构的晶体。进一步地，“贵金属”是指如金、银、铂、锡和锑的金属，它们具有相对正的电极电位，与要除去的如钙、钠或铁的痕量金属相比更为贵重。
本发明提供了一种包括锡和锑的金属间化合物的燃料过滤器，其特征在于，所述金属间化合物在原子水平上的晶体结构不同于上述任何一种金属单独的晶体结构；在所述燃料过滤器内，燃料与所述金属间化合物发生电化学置换反应(displacement reaction)，痕量金属沉积在该过滤器的表面上。
在本发明的一个实施方案中，锡原子的重量组成是39.5％-57％，其余则基本上为锑原子。
在本发明的另一个实施方案中，锡和锑基本上是等原子的。
当上述本发明过滤器中的金属间化合物置于具有痕量水分和可变量的H+浓度的燃料环境中时，其可变电极电势在E°+0.290V至+2.648V之间。
上述本发明的燃料过滤器还可以在其表面包含有氧化物。
上述本发明的过滤器内可以含有平均粒径在1×10-6m-1×10-4m之间的金属间化合物颗粒。细颗粒具有高的表面积，能有效地吸引痕量的金属。颗粒可以盛放到流化床中或柱子中，或者甚至添加到燃料中然后除去。
上述本发明的过滤器可以包括多孔结构。优选地，本发明过滤器的孔隙率为30％-50％，渗透性为1×10-13m2至400×10-13m2。过滤器的理想孔径为2μm-300μm。
本发明的一个优选的燃料过滤器的特征在于，所述金属间化合物在原子水平上的晶体结构不同于锡和锑单独的晶体结构；所述金属间化合物在其表面含有氧化物；锡原子的重量组成为39.5-57wt.％，其余则基本上为锑原子；所述金属间化合物的形状为平均粒径在1×10-6m-1×10-4m之间的颗粒。
在上面的燃料过滤器中，锡和锑可以是基本上等原子的。
当上面的过滤器金属间化合物置于具有痕量水分和可变量的H+浓度的燃料环境中时，其可变电极电势在E°+0.290V至+2.648V之间。
在上面的过滤器中，孔隙率可以为30％-50％；渗透性可以为1×10-13m2至400×10-13m2。
在另一方面，本发明提供了一种制造包括金属间化合物的燃料过滤器的方法，该方法包括：制备一个熔体，使熔体形成熔滴，使熔滴快速固化形成金属间化合物颗粒。优选地，将锡原子组成为39.5％-57％、余者为锑原子组份的锡和锑制成熔体，并在熔体的周围提供惰性气氛；使熔体形成熔滴，并使熔滴快速固化，形成平均粒径在1×10-5m-1×10-4m之间的颗粒，颗粒的原子晶体结构明显不同于单独的锡和锑的原子晶体结构。
在上述方法的另一方案中，熔体中的锡和锑基本上是等原子比的。
熔滴的形成可通过气体雾化来实现。如用惰性气体将熔体流粉碎成熔滴。在本发明的一个方案中，采用氮气进行气体雾化。
制备过程中，熔体的温度低于熔体明显具有反应性以及吸附和/或与氧气反应的温度；固化冷却的速率至少为103℃/S。
可以通过烧结使金属间化合物颗粒粘结，形成多孔的过滤器结构。烧结的温度为300-425℃，时间为20-40分钟。优选的烧结温度为约370℃，持续时间为约30分钟。
烧结前可加入造孔剂剂。造孔剂优选硬脂酸。
该方法制造的过滤器可以是整体多孔结构。
本发明还提供了上述金属间化合物用于过滤或净化燃料的用途，包括使燃料与一种金属间化合物接触，发生电化学置换反应，过滤器作为原电池反应的主体，痕量金属沉积在过滤器的表面；所用的金属间化合物在原子水平上的晶体结构不同于单独每种金属的晶体结构。
在上述应用中，燃料中含有水；所述的金属间化合物在其表面上具有氧化物。发明的详细描述
通过以下实施例的描述，并参照附图，能更清晰地理解本发明，附图中：
图1是在100％氮气和100％氢气气氛中烧结的过滤器样品的电子扫描显微照片；
图2是烧结粉末的X射线衍射图；
图3是过滤器表面的光学显微照片；和
图4-11是显示本发明燃料过滤器效果的图。
本发明提供了一种燃料过滤器和其生产方法。过滤器作用于燃料，过滤器与燃料接触并将其净化，最终使排放的燃气更干净。过滤器包括一种稳定的SbSn金属间化合物，特别地，锡原子的重量组成为39.5％-57％。
过滤器与燃料反应，包括从燃料中洗涤痕量的离子。各种离子在燃烧之前被除去。这样，降低了排放气体的毒性。这些离子损害了反应过程，因此，将它们除去提供了更干净的燃料和更干净的排放气体。它们通过反应被除去，包括沉积在SbSn金属间化合物或其氧化物上。我们相信，金属间化合物的电子结构以及电化学排代引起了这种沉积。
要除去的离子包括钙、钠、铁、铜、氯、铝、铅。
以下说明过滤器的制造方法。用于以下描述的各部分的标题词以下划线注明。
在本发明的一个实施例中，一个步骤是熔体制各，其中锡和锑的等原子组合物在石墨坩埚中用感应加热器熔融。在熔融状态下进行真正的原子混合。熔体在500℃下保持10分钟，其上覆盖氢气以避免氧化。
熔体从底部注入雾化喷嘴进行气体雾化，该喷嘴在送气压力为2.5MPa的高压氮气下操作。氮气从围绕熔体物流的环形间隙逸出，从而形成熔滴(droplets)。气体的绝热膨胀将熔滴快速冷却，并使它们加速离开熔体源。在接下来的飞行过程中，熔滴冷冻成平均尺寸为10μm的SbSn金属间化合物的晶体颗粒。颗粒收集在水中，并干燥成粉末。
这些颗粒可以直接使用，因为粒径微小的颗粒具有高的表面积，利于与燃料接触。例如，可将颗粒疏松地填在柱子中。另外，粉末可以按如下方式生产多孔结构，燃料通过这种多孔结构进行接触。
然后，粉末与约2重量％的硬脂酸疏松地填充到机加工的石墨模具中形成碟，其中，硬脂酸作为孔形成剂。石墨在氢气烧结气氛中、在370℃下加热30分钟地使颗粒粘结。
通过以这种方式粘结，形成了在粘结和开孔之间达到优化平衡的多孔过滤器。
如此制备的过滤器具有以下性质：
孔隙率：    40-50％
渗透性：    10-11m2
孔径：      25μm
以下说明了本方法实施步骤的另一方式。熔体的制备
所用材料还包括比要除去的离子更贵重的其它金属，如铂、金或钯。配制物不必是等原子的。但是，最终金属间化合物产品必须是稳定的，优选锡原子的百分含量为39.5％-57％。
熔体可以在任何温度下，但不吸附和/或与氧反应。
可以想象，原料不必一定是熔融的。例如，可以使用足够的能量将离散的粉末机械合金化，使金属物理混合成单一粉末。
此外，还可相信，可以使用多孔结构的基材，在基材上涂布该组合物，来代替提供整体多孔结构。在这种情况下，可以使用陶瓷或金属基材，该组合物可以用化学或物理蒸汽沉积技术，或等离子体喷涂来涂布。气体雾化
气体雾化压力取决于所需的颗粒尺寸，同时应足以提供必要的高冷却速度。估计至少为103℃/s。
例如，可以使用较低的压力0.7MPa以提供较大的粒径20μm。
雾化气体可以是氢气、氩气、氦气或其它任何惰性气体或这些气体的混合物。烧结气氛
使用氢气氛不是必须的。
由于与使用低温氢气炉相关的问题，所以，在氮气和氮-氢气氛中研究烧结行为。现已发现，过滤器在单一氮气或氢气和氮气混合物气氛中烧结时，会在表面产生黑色覆盖层。这是因为碳沉积在过滤器表面。硬脂酸是由多个C-H键组成的烃，用作形成孔的添加剂。通过使用还原气氛断裂碳-氢键并形成简单的气体，能方便地使硬脂酸烧尽。氢气是一种还原气氛，能辅助烧尽硬脂酸，并能用于粉末的烧结。使用氮气气氛不能进行这两个过程，因为它是非还原性的。碳在表面上的沉积也会妨碍粉末的烧结。使用氢气/氮气混合物烧结的样品其表面是黑色的，而且非常脆。碳的覆盖层仅在表面，在过滤器的另一侧并不存在。
发现了一个有趣的现象，即在烧结过程中用石墨板覆盖在模具上时能防止碳的沉积。此外，在氮气氛中烧结时，用石墨板覆盖粉末也表现出与用氢气氛相同的烧结形为。覆盖板(用石墨制成)引起一氧化碳的形成，它是一种还原气氛。当使用氮气氛时，设想可以使用除石墨以外的板，其条件是模具的某些部分是碳。
图1显示了完全在氢气和完全在氮气中烧结的样品的断口组织显微照片。它们具有类似的孔结构。在100％氮气和100％氢气气氛中烧结的过滤器的渗透性、密集度(density)和收缩率示如表1。
                         表1气氛        渗透性    密集度  ％高度  ％直径  ％质量
         (m2)    (％)    收缩率   收缩率   损失100％H2   1×10-11    58      20      11     3.3100％N2   7×10-11    61      17      9.5    3.1
样品的X射线衍射图也表明使用氮气和氢气氛烧结的过滤器形成了同样的金属间相SbSn(参看图2)。
总之，混有2wt％硬脂酸的粉末表现出最大的渗透性和孔径。粉末可以在100％氢气气氛中烧结，也可以在100％氮气气氛中烧结，但是，在100％氮气中烧结时，样品顶部应使用石墨舟皿盖住以提供还原气氛。在100％氮气氛中烧结也能形成相同的金属间的SbSn相。
烧结可以通过在石墨舟皿中将石墨加热到370℃来进行。在这种情况下，氧气与石墨反应形成CO气体，进一步氧化导致形成CO2。两种反应都能从烧结环境中除去氧气和氧化物。石墨随时间连续消耗转化为气体。
可以使用合适的还原气氛，如甲烷、CO、H2、N2-H2混合物、NH3和离解氨(dissociated ammonia)。可以通过吸热或放热燃烧过程使用上述气体的适当混合物。使用H2-N2是特别有吸引力的，因为当H2含量较低时，气氛是非爆炸性的，但仍具有还原性。附加步骤-烧结添加剂
在本方法中，有一个附加步骤，即向金属间化合物粉末中加入添加剂，使孔在烧结过程中扩张以提供较大的催化剂表面积。这一点在上面已简单描述过了，在这一部分中将更详细地说明。
在具体的实施例中，选择硬脂酸作为粘结剂加入到粉末中以提高渗透性。所使用的硬脂酸是Witco生产的Industrene 5016。选择硬脂酸的理由是它在达到370℃的烧结温度之前能完全烧尽。硬脂酸和粉末在研磨机中混合形成粉末与粘结剂的均匀掺混物。总的研磨时间约2分钟。研磨在20秒内的短时间内进行，以防止硬脂酸由于研磨产生的热而熔化。
烧结实验在氮气和氢气氛中在一烧结罩中进行。使用渗透性测定装置在柱中进行渗透性实验，使用空气作为流动介质，汞作为参考液体。使用阿基米得方法测定其最终密集度。
下列的表2比较了通过以与不同重量百分数的硬脂酸混合的粉末在370℃、H2气氛下烧结所得到的过滤器的％密集度和渗透性。
                        表2粘结剂wt％    渗透性(m2)   孔径(μm)    密集度(％)0             5×10-13        20         610.5           9×10-12        37         651             9×10-12        35         651.5           7×10-12        50         622             2×10-11        53         58
在表2中，所有的测定都是在由石墨舟皿的腔体中针对烧结粉末进行的，其直径为19mm，高为4.3mm，都不是实际过滤器的尺寸。
与混有2wt％硬脂酸的粉末得到了最高的渗透性，为2×10-11m2，与未混合任何粘结剂的烧结粉末相比，高约50倍。混有0.5和1wt％粘结剂的粉末表现出密集度的升高，而混有1.5和2wt％的粉末表现出密集度的降低。混有硬脂酸的粉末与未混粘结剂的粉末相比，表现出较好的烧结性能。最初的密集度升高可能就是由于这种性能产生的。混有多于1wt％的粉末经烧结的密集度的下降是由于硬脂酸的烧尽产生了过多的孔。混有2wt％的硬脂酸的粉末具有最大的孔径52μm，同时具有最高的孔隙率。图3示出了混有0和2wt％硬脂酸的粉末经烧结形成的过滤器表面的光学显微照片。
通常，在加热过程中占据一定空间，但在烧结过程中能烧尽的任何合适试剂都可以使用。在相对低的温度下烧尽是必要的。粒径为100μm或更小的粉末形式的硬脂酸是合适的。粉末可以在金属间化合物粉末振动时添加，使得在烧结后填充密度较低，得到膨胀的结构，具有较高的渗透性。
可以使用具有这些基本性质的任何合适的孔形成剂，如碳酸铵、樟脑、石脑油、冰、一硬脂酸酯、以及低分子量蜡和有机凝胶。可以相信，可以使用能提供还原气氛的孔形成剂，例如，石蜡，它在烧尽过程中形成甲烷。
该方法不一定要包括烧结。例如，可以通过熔体喷出金属带或金属丝，并压成过滤器形式来生产过滤器，在这种情况下，烧结是不必要的。
还可以相信，过滤器由一层或多层形成，从而由称之为“标准部件”的这些层获得所需的性质。
本发明并不限于上面描述的实施方案。过滤器可以具有不同于上述的物理性质。以下是所希望的参数值范围：
孔隙率：    30-50％
渗透性：    1-400×10-13m2
孔径：      2-300μm。
当金属仅是锡和锑时，其相对组成可以在上述范围内变动。为了实现电化学排代，可以使用附加的贵金属，如铂、金或钯一重要的一点是它们比要除去的痕量金属如钙的钠“更贵重”。如金和铂这些金属是昂贵的，可能不能在商业上具有生命力，但可以包括少量，如1-5％重量的金。
关于电化学排代反应，由贵金属锡和锑以及它们的稳定金属间化合物所驱动。在燃料中，本来就存在少量的钙和钠以及痕量的其它金属。这些离子对燃烧有不利影响，因为改变的反应顺序。
由于贵金属间化合物的电子结构和其上的电化学排代反应，这些离子附着和覆盖在过滤器上。这一反应导致离子电沉积在金属间化合物的多孔结构的活性表面上。事实上，这一结构作为伽伐尼反应(galvanic reaction)的主体(host)。该电势是由于Sb和Sn的反应产生的。
详细地说，可以相信，金属间化合物具有E0+0.290V至+2.648V的可变电极电势。该电势源于Sn和Sb在燃料环境中的偶合，在燃料中有痕量的水分和可变量的H+浓度。下列反应和与水溶液相关的电势说明了我们是如何相信电势是升高的。所有正值表明反应能进行，因为自由能是负的：
dG°=-nFE°，
其中d表示增量，G是Gibb′s自由能，F是法拉第常数。
                               表3序号 反应                                                E°,V1    Sb2O3+6H++3Sn=2Sb+3Sn2++3H2O                  0.2902    2SbO++4H1+3Sn=Sb+3Sn2-+2H2O                    0.3503    2Sb+3Sn+6H-=2SbH3+3Sn2+                         0.3734    SbO3 -+Sn+H2O=SbO2 -+Sn2++2OH                   0.4535    2SbO2 -+4H2O+3Sn=2Sb+8OH’+3Sn2+                 0.5236    Sb2O5+6H++2Sn=2SbO++3H2O+2Sn2+              0.7197    Sb2O5+4H++2Sn=Sb2O3+2Sn2++2H2O             0.8098    Sb2O5+2HSnO2 -+4H2O+2OH’=Sb2O3+2Sn(OH)6 2- 1.6019    3Sb2O5+4Sn+6H2O=3Sb2O3+2Sn2++2Sn(OH)6 2-    2.648
例如，有Na+转化为Na,Ca2+转化为Ca。似乎这还使相反离子，如Cl-氧化成.Cl，或者HPO4 =氧化成.O(PO4)3。后者是良好的阻燃剂，能降低燃烧温度。虽然上述方程式涉及的是简单离子，其实这些离子是键合在复杂的有机分子上的。
以下描述的是过滤器的分析。在过滤器表面上检测痕量金属。分析每一样品的中心区域，据信该区域最直接与燃料接触。实验条件如下：
系统压力：        分析过程中低于10-8乇
X射线：           非单色Mg Kα
阳极电流、电压：  20mA,14keV
分析器模式：      FAT
放大率：          700微米光阑打开(iris open)
通过能量：        40eV
样品倾角：             约2θ度
步长：                 1eV
Dwell时间：            样品1:600ms；样品2和3:1000ms
磨平：                 无
背景扣除(subtraction)：无
相对灵敏度因子：       未使用
金属间化合物用X射线衍射进行研究，其结果表明金属间化合物在2θ=31.5和2θ=36.5处有不同于SnSb的额外频段(用X标出)。这一频段表示存在SnO和SnO2(图4和5)。
在另一试验中，用X射线光电子能谱(XPS)研究金属间化合物，结果表明还存在O，不管是否用O3-UV清洁表面(图6)。
在再一试验中，用俄歇电子能谱(AEM)扫描研究金属间化合物，在所有金属间化合物的样品中都发现了氧，不管金属间化合物是否暴露于燃料。
很明显，氧只有超过了0.1％才能由AEM检测出来。因此，氧化物是伽伐尼电势源的整体部分。图7示出了当样品在汽油中回流40小时后，除去18A深的表面后的AEM扫描照片。
关于伽伐尼偶合(Galvanic couple)的性质，具有可变电势的伽伐尼偶合可以作为氧化还原催化剂，金属可以沉积在偶合的表面上。进一步说，高电极电势值可以将氯氧化成Cl.和Cl2。
    (-1.36V)
和
商品级汽油含有水，水中溶解有无机化合物。燃料中常有的阳离子是钠、钙和铁，这些金属常常可以用金属间化合物通过还原而沉积除去，其反应如下：
      (-2.71V)
    (-2.87V)
很多时候，钙的相反离子是磷酸根离子(磷酸钙可以是如Ca(OH)2的胶体颗粒)。
    (-3.02V)
对于磷酸根，其优点是磷是阻燃剂，因为在燃烧中形成了碎焦(char):
(-0.28V)
     (-0.45V)
对于Cl.，其作用是打断燃烧自由基方式，这样能获得某些益处。大多数电压可以由表3中的伽伐尼电势来平衡。
在另一试验中，燃烧商品级汽油(Shell Unleaded 89)，对燃烧消耗后的残留物进行试验来检测氯。通过标准硝酸银溶液法，试验结果是阳性的，限定在10ppm左右。然而，当汽油被硝酸消耗了，氯试验是阴性的，因为Cl-被氧化成Cl2。当金属间化合物处于实验条件下时进行的试验产生了钙。在许多情况下还检测到钠金属(参看图8和9)。请参看图10和11，显示了柴油染料试验的XPS结果。检测到了特别高的Ca析出，同时还检测到了O、Ca、Na、S和Zn。
从上面的描述可以理解，燃料在燃烧之前已除去了大量的痕量金属。其结果是得到了净化燃料，这样，对腐蚀和燃料的燃烧过程进行了改进，并产生了惊人的变化。重要的一点是过滤器有大量的表面积与燃料接触。当然，这可以通过很多不同的方式来实现。过滤器可以具有多孔结构，燃料可以在燃烧之前的任何阶段通过过滤器。例如，可以安装在零售商、批发商或精制阶段的任何管线上。例如，过滤器可以引入到精制过程的精馏塔中，或后续步骤中使用。其形式可以是多孔结构、塔的涂层，或以流化床的方式使用。进一步说，过滤器可取具有饱和多孔介质的形状，在塔中形成隔离阀(spaced-apart flowvanes)。
实现高表面接触的另一种方法是在过滤床或塔中提供非常细的金属间化合物的颗粒。在这一实施方式中，颗粒可以是微米级的一由上面描述的气体雾化方法生产。在描述的实施方式中，颗粒的尺寸是约10μm，但其尺寸可以在1×10-6m至1×10-4m之间。这种过滤器可以精制过程中使用或之后用于汽车、飞机、航空器、双轮引擎、摩托车和柴油机燃料的过滤。如果颗粒悬浮在燃料中，它们应当在燃烧之前的后续步骤中除去，如机械过滤。然而，当燃料被泵送通过一根或多根在周围的管道时，多孔结构的过滤器易于清洗和更换，这种形式的过滤器是优选的。
合适的过滤器的类似操作方式是水的过滤，从中除去不希望的成份，如氯化物和硝酸盐，如US 5510034(Heskett,D.E.)所述。这些过滤器以不同的原理操作，包括从溶液中浸出铜和锌离子。然而，这些技术可以帮助人们想象本发明的效果-在燃烧之前除去少量的燃料成份，以达到净化排放气的目的。
本发明并不限于所描述的实施方案，可以在权利要求的范围内变动。

Claims (23)

1、一种包括锡和锑的金属间化合物的燃料过滤器，其特征在于，所述金属间化合物在原子水平上的晶体结构不同于上述任何一种金属单独的晶体结构；在所述燃料过滤器内，燃料与所述金属间化合物发生电化学置换反应，痕量金属沉积在该过滤器的表面上。
2、权利要求1所述的燃料过滤器，其特征在于，锡原子的重量组成为39.5-57wt.％，其余则基本上为锑原子。
3、权利要求2所述的燃料过滤器，其特征在于，锡和锑基本上是等原子的。
4、前述任一权利要求所述的燃料过滤器，其特征在于，当过滤器金属间化合物置于具有痕量水分和可变量的H+浓度的燃料环境中时，其可变电极电势在E°+0.290V至+2.648V之间。
5、权利要求1-3之一所述的燃料过滤器，其特征在于，过滤器还在其表面包含有氧化物。
6、权利要求1-3之一所述的燃料过滤器，其特征在于，过滤器含有平均粒径在1×10-6m-1×10-4m之间的颗粒。
7、权利要求6所述的燃料过滤器，其特征在于，过滤器具有多孔结构。
8、权利要求7所述的燃料过滤器，其特征在于，孔隙率在30-50％之间。
9、权利要求7或8所述的燃料过滤器，其特征在于，过滤器的渗透性为1×10-13m2-400×10-13m2。
10、如权利要求1所述的燃料过滤器，其特征在于，
所述金属间化合物在原子水平上的晶体结构不同于锡和锑单独的晶体结构；
所述金属间化合物在其表面含有氧化物；
锡原子的重量组成为39.5-57wt.％，其余则基本上为锑原子；
所述金属间化合物的形状为平均粒径在1×10-6m-1×10-4m之间的颗粒。
11、权利要求10所述的燃料过滤器，其特征在于，锡和锑基本上是等原子的。
12、权利要求10或11所述的燃料过滤器，其特征在于，当过滤器金属间化合物置于具有痕量水分和可变量的H+浓度的燃料环境中时，其可变电极电势在E°+0.290V至+2.648V之间。
13、权利要求10或11之一所述的燃料过滤器，其特征在于，过滤器的孔隙率在30-50％的范围内。
14、权利要求13所述的燃料过滤器，其特征在于，所述过滤器的渗透性为1×10-13m2-400×10-13m2。
15、一种制备金属间化合物燃料过滤器的方法，该方法包括如下步骤：
将锡原子组成占39.5-57％、余者为锑原子组份的锡和锑制成熔体，并在熔体的周围提供惰性气氛；
使熔体形成熔滴，并使熔滴快速固化，形成平均粒径在1×10-6m-1×10-4m之间的颗粒，颗粒的原子晶体结构明显不同于单独的锡和锑的原子晶体结构。
16、权利要求15所述的方法，其特征在于，熔体中基本上是等原子比的。
17、权利要求15或16所述的方法，其特征在于，固化冷却的速率至少为103℃/S。
18、权利要求15所述的方法，其特征在于，颗粒通过烧结粘结，形成多孔的过滤器结构。
19、权利要求18所述的方法，其特征在于，烧结温度为300℃-425℃，时间为20-40分钟。
20、权利要求18或19所述的方法，其特征在于，在烧结前加入造孔剂。
21、一种金属间化合物用于过滤燃料的用途，其特征在于，该化合物在原子水平上的晶体结构不同于单独每种金属的晶体结构，包括将燃料与金属间化合物接触，使得发生电化学置换反应，过滤器作为原电池反应的主体，痕量金属沉积在过滤器的表面。
22、权利要求21所述的用途，其特征在于，燃料中含有水。
23、权利要求21或22所述的用途，其特征在于，所述化合物在其表面上具有氧化物。
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