專利名稱：用于產(chǎn)生氫氣的組合物和制備氫氣的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請涉及一種用于產(chǎn)生氫氣的組合物。本申請的組合物包括堿金屬、季銨鹽和載體。本申請還涉及制備氫氣的方法，包括將包含堿金屬、季銨鹽和載體的組合物與水接觸，產(chǎn)生氫氣。
背景技術(shù)：
氫氣在現(xiàn)代社會中已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用，例如，在各種慶祝活動中使用的氫氣球、 氫氣飛艇。氫氣還可以用于工業(yè)生產(chǎn)，例如氫氧焰可用于焊接或切割金屬，氫氣可以作為高能燃料，用于燃料電池，液氫還可以用于火箭的推進劑。利用氫氣的還原性，氫氣還可以用于工業(yè)冶煉金屬，合成氨工業(yè)、鹽酸工業(yè)。在現(xiàn)代石油工業(yè)中，許多工藝過程需要使用氫氣，如加氫裂化，氫氣重整、加氫精制、加氫脫硫、催化加氫等。在煤制油工業(yè)中，由煤轉(zhuǎn)化得到的原料油需要進行加氫處理，從而獲得燃料油，例如汽油。由于氫氣的可燃性以及壓縮性質(zhì)，將氫氣運輸?shù)绞褂矛F(xiàn)場需要大量的人力物力成本。因此，希望能夠在使用現(xiàn)場直接制備氫氣。在現(xiàn)場制備氫氣的過程中， 如果能夠盡量利用當(dāng)?shù)氐馁Y源條件，則將可以獲得最大的效率。另外，雖然現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)存在多種制備氫氣的方法，例如電解水以及金屬酸化法，但是這些方法都是高耗能高污染工藝，不符合當(dāng)代經(jīng)濟環(huán)境的發(fā)展趨勢。而且，現(xiàn)有方法也無法滿足大量、平穩(wěn)和迅速產(chǎn)生氫氣的要求，無法滿足工業(yè)的現(xiàn)時需要。

發(fā)明內(nèi)容
本申請涉及一種用于產(chǎn)生氫氣的組合物。本申請的組合物包括堿金屬、季銨鹽和載體。本申請還涉及制備氫氣的方法，包括以下步驟將包含堿金屬、季銨鹽和載體的組合物與水接觸，產(chǎn)生氫氣。具體而言，本申請涉及如下技術(shù)方案技術(shù)方案1. 一種用于產(chǎn)生氫氣的組合物，包括堿金屬、季銨鹽和載體。2.技術(shù)方案1的組合物，其中所述堿金屬選自鉀、鈉、鋰及其組合。3.技術(shù)方案1或2的組合物，其中所述堿金屬選自鈉、鋰及其組合。4.技術(shù)方案1-3任一項的組合物，其中所述堿金屬的含量為10至20重量份，優(yōu)選為12至16重量份。5.技術(shù)方案1-4任一項的組合物，其中所述季銨鹽選自十二烷基二甲基芐基銨鹽、十四烷基二甲基芐基銨鹽、十六烷基二甲基芐基銨鹽、十八烷基二甲基芐基銨鹽、雙十二烷基二甲基銨鹽、雙十四烷基二甲基銨鹽、雙十六烷基二甲基銨鹽、雙十八烷基二甲基銨鹽或其組合。6.技術(shù)方案1-5任一項的組合物，其中所述季銨鹽選自十二烷基二甲基芐基氯化
銨、十二烷基二甲基芐基溴化銨、或其組合。7技術(shù)方案1-6任一項的組合物，其中所述季銨鹽的含量為1至10重量份，優(yōu)選為4至6重量份。8.技術(shù)方案1-7任一項的組合物，其中所述載體選自二氧化硅、氧化鈣、氧化鋁、
二氧化鈦、二氧化鋯、硫酸鋇、硅藻土、高嶺土。9.技術(shù)方案1-8任一項的組合物，其中所述載體是二氧化硅，優(yōu)選硅石形式的二
氧化硅。10.技術(shù)方案1-9任一項的組合物，其中所述載體的含量為70至95重量份，優(yōu)選為78至87重量份。11.技術(shù)方案1-10任一項的組合物，其中所述載體的平均粒度為100目以下，鐵含量不大于0. 002重量％，水含量不大于3重量％，基于載體的重量。12. 一種制備氫氣的方法，包括如下步驟將包含堿金屬、季銨鹽和載體的組合物與水接觸，產(chǎn)生氫氣。13.技術(shù)方案12的方法，其中所述接觸在0. 2至1. OMPa的壓力進行，優(yōu)選在0. 4 至0. 8MPa的壓力進行。14.技術(shù)方案13的方法，其中所述接觸在低于水的沸點的溫度進行，優(yōu)選在100°C 以及以下進行。15.技術(shù)方案12-14任一項的方法，其中在所述接觸之前，所述方法還包括如下步驟混合所述堿金屬、季銨鹽和載體，形成所述組合物。16.技術(shù)方案12-15任一項的方法，其中所述堿金屬選自鉀、鈉、鋰及其組合。17技術(shù)方案12-16任一項的方法，其中所述堿金屬選自鈉、鋰及其組合。18.技術(shù)方案12-17任一項的方法，其中所述堿金屬的含量為10至20重量份，優(yōu)選為12至16重量份。19.技術(shù)方案12-18任一項的方法，其中所述季銨鹽選自十二烷基二甲基芐基銨鹽、十四烷基二甲基芐基銨鹽、十六烷基二甲基芐基銨鹽、十八烷基二甲基芐基銨鹽、雙十二烷基二甲基銨鹽、雙十四烷基二甲基銨鹽、雙十六烷基二甲基銨鹽、雙十八烷基二甲基銨鹽或其組合。20.技術(shù)方案12-19任一項的方法，其中所述季銨鹽選自十二烷基二甲基芐基氯
化銨、十二烷基二甲基芐基溴化銨、或其組合。21.技術(shù)方案12-20任一項的方法，其中所述季銨鹽的含量為1至10重量份，優(yōu)選
為4至6重量份。22.技術(shù)方案12-21任一項的方法，其中所述載體選自二氧化硅、氧化鈣、氧化鋁、
二氧化鈦、二氧化鋯、硫酸鋇、硅藻土、高嶺土。23.技術(shù)方案12-22任一項的方法，其中所述載體是二氧化硅，優(yōu)選硅石形式的二
氧化硅。24.技術(shù)方案12-23任一項的方法，其中所述載體的含量為70至95重量份，優(yōu)選為78至87重量份。25.技術(shù)方案12-M任一項的方法，其中所述載體的平均粒度為100目以下，鐵含
量不大于0. 002重量％，水含量不大于3重量％，基于載體的重量。
具體實施方式
本申請的第一方面本申請的第一方面涉及一種用于產(chǎn)生氫氣的組合物，包括堿金屬、季銨鹽和載體。堿金屬包括鋰、鈉、鉀、銣、銫和鈁。考慮到成本、反應(yīng)性和易得性，在本申請第一方面的實施方式中，堿金屬可以選自鉀、鈉、鋰及其組合。在本申請第一方面的優(yōu)選實施方式中，堿金屬可以選自鈉、鋰及其組合。在組合使用時，對于各種堿金屬之間的用量比例并沒有特殊要求，可以使用任何比例。由于堿金屬具有高度的反應(yīng)性，因此，在自然界中并不存在單質(zhì)形式的堿金屬。本申請第一方面所使用的堿金屬通常可以來自于工業(yè)產(chǎn)品，例如電解法獲得的堿金屬，例如電解法獲得的鋰以及鈉。在本申請第一方面的實施方式中，本申請的組合物的堿金屬含量可以為10至20 重量份，優(yōu)選為12至16重量份。例如，堿金屬含量的上限可以為20、19、18、17、16或者15 重量份。例如，堿金屬含量的下限可以為10、11、12、13、14或15重量份。本申請第一方面的組合物還包括季銨鹽。不希望受限于具體理論，季銨鹽在本申請第一方面的組合物中能夠起到促進堿金屬與水的反應(yīng)的作用。在本申請第一方面的實施方式中，季銨鹽可以選自十二烷基二甲基芐基銨鹽、十四烷基二甲基芐基銨鹽、十六烷基二甲基芐基銨鹽、十八烷基二甲基芐基銨鹽、雙十二烷基二甲基銨鹽、雙十四烷基二甲基銨鹽、雙十六烷基二甲基銨鹽、雙十八烷基二甲基銨鹽或其組合。本申請對于季銨鹽中的陰離子，沒有特別限制，可以是常規(guī)陰離子，例如，鹵素離子，例如，氯離子、溴離子，硝酸根，硫酸根等等。在本申請第一方面的實施方式中，季銨鹽中的陰離子可以是鹵素離子，例如氯離子或溴離子。在本申請第一方面的實施方式中，季銨鹽優(yōu)選選自十二烷基二甲基芐基銨，更具體而言，季銨鹽可以選自十二烷基二甲基芐基氯化銨、十二烷基二甲基芐基溴化銨、或其組
I=I O在本申請第一方面的實施方式中，組合物的季銨鹽的含量為1至10重量份，優(yōu)選為4至6重量份。例如，組合物的季銨鹽含量的上限可以為10、9、8、7或者6重量份。例如， 組合物的季銨鹽含量的下限可以為1、2、3、4和5重量份。在本申請第一方面的一種實施方式中，組合物的季銨鹽含量可以為1、2、3、4、5、6、7、8、9或10重量份。本申請第一方面的組合物還包括載體。不希望受限于具體理論，認為載體在本申請的組合物中起到分散堿金屬的作用。本申請第一方面的實施方式中，載體可以選自二氧化硅、氧化鈣、氧化鋁、二氧化鈦、二氧化鋯、硫酸鋇、硅藻土、高嶺土。本申請第一方面的實施方式中，特別優(yōu)選的載體是二氧化硅，更具體地是硅石形式的二氧化硅。硅石的主要成分是二氧化硅，還可能含有氧化鋁、氧化鐵等等雜質(zhì)。硅石是地球上儲量最大的礦物質(zhì)含硅物質(zhì)，占地表物質(zhì)的17%。我國國內(nèi)的硅石來源非常廣泛，包括結(jié)晶硅石、膠結(jié)硅石等等，其二氧化硅含量通常大于95重量％。本申請第一方面可以充分利用廣泛存在的硅石作為組合物中的載體成分，這不但是因為市售硅石的價格較低以及硅石的來源易得，而且是因為在現(xiàn)場制備氫氣時，可以就地取材，直接使用當(dāng)?shù)毓枋?，可以最大限度地降低成本。本申請第一方面的實施方式中，組合物的載體的含量為70至95重量份，優(yōu)選為78 至87重量份。例如，組合物的載體含量的上限可以為95、94、93、92、91、90、89、88、87、86、85 重量份。例如，組合物的載體含量的下限可以為70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84重量份。例如，在本申請第一方面的實施方式中，組合物的載體的含量為72至92 重量份，74至90重量份、76至88重量份、78至86重量份或80至84重量份。本申請第一方面的實施方式中，為了促進堿金屬在載體中的良好分散，優(yōu)選載體 (例如硅石)的平均粒度為100目以下，更優(yōu)選為80目以下。對于載體，例如硅石，可以進行常規(guī)的研磨，從而獲得所需粒度。硅石的研磨條件和研磨裝置是本領(lǐng)域技術(shù)人員所已知的。申請人:發(fā)現(xiàn)，在使用載體時，特別是在使用硅石作為載體時，作為雜質(zhì)存在的鐵元素對于本申請第一方面的組合物與水的反應(yīng)具有不利影響。因此，在本申請第一方面的實施方式中，載體中的鐵含量不大于0.002重量％，基于載體的重量。優(yōu)選，載體中的鐵含量不大于0. 0015重量％，載體中的鐵含量不大于0. 001重量％，載體中的鐵含量不大于
0.0005重量％，基于載體的重量。在本申請中，鐵的含量是指在載體中，以任何形式存在的鐵元素的全部含量，包括二價鐵、三價鐵。鑒于堿金屬與水的高度反應(yīng)性，一般而言，載體中的水含量應(yīng)該盡可能地低。在本申請第一方面的實施方式中，載體中的水含量不大于3重量％，優(yōu)選不大于2重量％，更優(yōu)選不大于1重量％，不大于0.5重量％，基于載體的重量?？梢允褂贸Ｒ?guī)混合方法獲得本申請第一方面的組合物。在本申請第一方面的實施方式中，制備本申請第一方面的組合物的方法包括混合堿金屬、季銨鹽以及載體?；旌峡梢栽诔爻合逻M行。由于堿金屬的高活性，在制備本申請第一方面的組合物時，需要采用惰性氣氛或者真空環(huán)境，以便避免堿金屬與空氣中的氧氣或者水分發(fā)生反應(yīng)。這里，惰性氣體可以是氮氣、氦氣、氬氣等等。通?？梢允褂玫獨狻？梢栽诔鼗虻蜏叵逻M行本申請第一方面的組合物的制備。另外，對于本申請第一方面的組合物的儲存氣氛也要求避免氧氣和水分的存在。因此，在現(xiàn)場使用時，優(yōu)選的是，在所需環(huán)境中，現(xiàn)場配制本申請第一方面的組合物之后，立即投入使用，而避免保存該組合物所需要的進一步投資。本申請第一方面的組合物可以用來產(chǎn)生氫氣。采用本申請第一方面的組合物能夠快速、穩(wěn)定以及安全地產(chǎn)生氫氣，并且不會對環(huán)境造成任何影響。本申請的第二方面本申請的第二方面涉及一種制備氫氣的方法，包括如下步驟將包含堿金屬、季銨鹽和載體的組合物與水接觸，產(chǎn)生氫氣。堿金屬與水的反應(yīng)是自發(fā)放熱反應(yīng)，可以如下表示2M+H20 ^ H2+M2O在水存在下，M2O會與水繼續(xù)反應(yīng)M2CHH2O — 2M0H其中M是堿金屬因此，在本申請第二方面的實施方式中，在含堿金屬、季銨鹽和載體的組合物與水接觸后，將會立即產(chǎn)生氫氣。因此，可以無需對反應(yīng)進行特殊控制。對于接觸所使用的壓力沒有特殊限制。但是，為了便于操作，也可以在反應(yīng)器保壓下進行所述接觸，直至達到一定壓力之后，再將所得氫氣排放除去。根據(jù)所使用的反應(yīng)器的耐壓性，接觸可以在0. 2至
1.OMPa的壓力進行，優(yōu)選在0. 4至0. SMPa的壓力進行。對于接觸所使用的溫度沒有特殊限制。然而，為了防止水受熱產(chǎn)生大量蒸汽，或者甚至沸騰，影響反應(yīng)進行，所述接觸優(yōu)選在低于水的沸點的溫度進行，例如在100°c以及以下進行。所述接觸可以以兩種方式進行。第一種方式是將水通入到已經(jīng)存在有組合物的反應(yīng)器中，從而達到接觸的目的。第二種方式是將組合物加入已經(jīng)存在有水的反應(yīng)器中，從而達到接觸的目的。考慮到易于控制，一般采用第一種方式。所述接觸進行之前，反應(yīng)器的氣氛可以為大氣氣氛，也可以為真空氣氛或者惰性氣體氣氛。考慮到堿金屬與氧氣的反應(yīng)性，因此，優(yōu)選采用真空氣氛或者惰性氣體氣氛。這里，惰性氣體可以是氮氣、氦氣、氬氣等等。通常使用氮氣。所述接觸將會產(chǎn)生氫氧化鈉或其溶液。因此，要求反應(yīng)器具備耐腐蝕性。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以綜合考慮反應(yīng)所采用的壓力、 溫度條件以及耐腐蝕性要求，來選擇適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)器來進行所述接觸。例如，可以采用2520q 不銹鋼反應(yīng)器，并且要求其設(shè)計壓力為IMPa。在本申請第二方面的實施方式中，本申請的方法還包括以下步驟在所述接觸之前，混合所述堿金屬、季銨鹽和載體，形成所述組合物?；旌峡梢栽诔爻合逻M行。由于堿金屬的高活性，在制備組合物時，需要采用惰性氣氛或者真空環(huán)境，以便避免堿金屬與空氣中的氧氣或者水分發(fā)生反應(yīng)。這里，惰性氣體可以是氮氣、氦氣、氬氣等等?？梢栽诔鼗虻蜏叵逻M行組合物的制備。另外，在組合物與水接觸之前，對于組合物的儲存氣氛也要求避免氧氣和水分的存在。因此，在現(xiàn)場使用時，優(yōu)選的是，在所需環(huán)境中，現(xiàn)場配制組合物之后，立即投入使用，而避免保存該組合物所需要的進一步投資。堿金屬包括鋰、鈉、鉀、銣、銫和鈁?？紤]到成本和易得性，在本申請第二方面的實施方式中，堿金屬可以選自鉀、鈉、鋰及其組合。在本申請第二方面的優(yōu)選實施方式中，堿金屬可以選自鈉、鋰及其組合。在組合使用時，對于各種堿金屬之前的用量比例并沒有特殊要求，可以使用任何比例。由于堿金屬具有高度的反應(yīng)性，因此，在自然界中并不存在單質(zhì)形式的堿金屬。本申請第二方面所使用的堿金屬通?？梢詠碜杂诠I(yè)產(chǎn)品，例如電解法獲得的堿金屬，例如電解法獲得的鋰以及鈉。在本申請第二方面的實施方式中，本申請的組合物的堿金屬含量為10至20重量份，優(yōu)選為12至16重量份。例如，堿金屬含量的上限可以為20、19、18、17、16或者15重量份。例如，堿金屬含量的下限可以為10、11、12、13、14或者15重量份。本申請第二方面的組合物還包括季銨鹽。不希望受限于具體理論，季銨鹽在本申請第二方面的組合物中能夠起到促進堿金屬與水的反應(yīng)的作用。在本申請第二方面的實施方式中，季銨鹽可以選自十二烷基二甲基芐基銨鹽、十四烷基二甲基芐基銨鹽、十六烷基二甲基芐基銨鹽、十八烷基二甲基芐基銨鹽、雙十二烷基二甲基銨鹽、雙十四烷基二甲基銨鹽、雙十六烷基二甲基銨鹽、雙十八烷基二甲基銨鹽或其組合。本申請對于季銨鹽中的陰離子，沒有特別限制，可以是常規(guī)陰離子，例如，鹵素離子，例如，氯離子、溴離子，硝酸根，硫酸根等等。在本申請第二方面的實施方式中，季銨鹽中的陰離子是鹵素離子，例如氯離子或溴 1 子。在本申請第二方面的實施方式中，季銨鹽優(yōu)選選自十二烷基二甲基芐基銨，更具體而言，季銨鹽可以選自十二烷基二甲基芐基氯化銨、十二烷基二甲基芐基溴化銨、或其組
I=I O在本申請第二方面的實施方式中，組合物的季銨鹽的含量為1至10重量份，優(yōu)選為4至6重量份。例如，組合物的季銨鹽含量的上限可以為10、9、8、7或者6重量份。例如，組合物的季銨鹽含量的下限可以為1、2、3、4和5重量份。在本申請第二方面的一種實施方式中，組合物的季銨鹽含量可以為1、2、3、4、5、6、7、8、9或10重量份。本申請第二方面的組合物還包括季載體。不希望受限于具體理論，認為載體在本申請的組合物中起到分散堿金屬的作用。通過使用載體，可以使得堿金屬與水之間的反應(yīng)快速、穩(wěn)定、并且安全地進行。本申請第二方面的實施方式中，載體可以選自二氧化硅、氧化鈣、氧化鋁、二氧化鈦、二氧化鋯、硫酸鋇、硅藻土、高嶺土。本申請第二方面的實施方式中，特別優(yōu)選的載體是二氧化硅，更具體地是硅石形式的二氧化硅。硅石的主要成分是二氧化硅，還可能含有氧化鋁、氧化鐵等等雜質(zhì)。硅石是地球上儲量最大的礦物質(zhì)硅酸鹽，占地表物質(zhì)的17%。我國國內(nèi)的硅石來源非常廣泛，包括結(jié)晶硅石、膠結(jié)硅石等等，其二氧化硅含量通常大于95重量％。本申請第二方面可以充分利用廣泛存在的硅石作為組合物中的載體成分，這不但是因為市售硅石的價格較低以及硅石的來源易得，而且是因為在現(xiàn)場制備氫氣時，可以就地取材，直接使用當(dāng)?shù)毓枋?，可以最大限度地降低成本。本申請第二方面的實施方式中，組合物的載體的含量為70至95重量份，優(yōu)選為78 至87重量份。例如，組合物的載體含量的上限可以為95、94、93、92、91、90、89、88、87、86、85 重量份。例如，組合物的載體含量的下限可以為70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、 82、83、84重量份。本申請第二方面的實施方式中，組合物的載體的含量為72至92重量份， 74至90重量份、76至88重量份、78至86重量份或80至84重量份。本申請第二方面的實施方式中，為了促進堿金屬在載體中的良好分散，優(yōu)選載體 (例如硅石)的平均粒度為100目以下，更優(yōu)選為80目以下。對于載體，例如硅石，可以進行常規(guī)的研磨，從而獲得所需粒度。硅石的研磨條件和研磨裝置是本領(lǐng)域技術(shù)人員所已知的。申請人:發(fā)現(xiàn)，在使用載體時，特別是在使用硅石作為載體時，作為雜質(zhì)存在的鐵元素對于本申請第二方面的組合物與水的反應(yīng)具有不利影響。因此，在本申請第二方面的實施方式中，載體中的鐵含量不大于0.002重量％，基于載體的重量。優(yōu)選，載體中的鐵含量不大于0. 002重量％，載體中的鐵含量不大于0. 001重量％，載體中的鐵含量不大于0. 0005 重量％，基于載體的重量。在本申請中，鐵的含量是指在載體中，以任何形式存在的鐵元素的全部含量，包括二價鐵、三價鐵。鑒于堿金屬與水的高度反應(yīng)性，一般而言，載體中的水含量應(yīng)該盡可能地低。在本申請第二方面的實施方式中，載體中的水含量不大于3重量％，優(yōu)選不大于2重量％，更優(yōu)選不大于1重量％，不大于0. 5重量％。對于本申請第二方面的方法中使用的水沒有特別限制，可以使用自來水、蒸餾水以及去離子水?？紤]到成本問題，優(yōu)選采用自來水。在本申請第二方面中，水與組合物的比例沒有特別限制?？紤]到水與堿金屬的化學(xué)計量比，以及堿金屬氧化物與水的進一步反應(yīng)，可以根據(jù)組合物中堿金屬的含量，來控制水的進料量(例如在水連續(xù)進料時，控制水的進料速度和時間)，從而確保堿金屬完全反應(yīng)。也可以通過其它因素來判斷反應(yīng)是否已經(jīng)停止，例如反應(yīng)器內(nèi)部的壓力是否變化等等。在使用大氣氣氛作為反應(yīng)器氣氛來制備氫氣時，獲得的氫氣將以混合物的形式存在。另外，考慮到輸入的水中也會存在空氣，因此，通常，反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣是以混合物的形式存在的。如以下的實施例所證實的，在反應(yīng)器內(nèi)初始氣氛為空氣，并且在反應(yīng)器壓力達到 0. 時，所獲得的氣體混合物中將包含82摩爾％的氫氣。這種氣體混合物可以使用常規(guī)分離方法進行分離，以便獲得純氫氣。在僅僅使用堿金屬與水進行反應(yīng)來獲得氫氣時，堿金屬與水劇烈反應(yīng)，并產(chǎn)生燃燒，反應(yīng)無法控制，甚至存在爆炸的可能性。在根據(jù)本申請第二方面的實施方式中，氫氣制備可以快速、穩(wěn)定和安全進行。此外，本申請第二方面的方法是清潔方法，對于環(huán)境友好。特別是，在選擇二氧化硅，例如硅石，作為載體的時候，堿金屬與水的反應(yīng)產(chǎn)物會與硅石發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生硅酸鹽。在反應(yīng)完畢之后，無需強堿處理步驟。另外，本申請第二方面的方法所獲得的副產(chǎn)物容易處理，例如，獲得的硅酸鹽可以作為填料，例如橡膠填料使用。這些都使得本申請的第二方面的方法對于環(huán)境不產(chǎn)生任何有害影響。下面將采用具體實施例來進一步描述本發(fā)明。然而，本發(fā)明并不受這些具體實施例的限制。實施例在以下實施例中采用原料簡介如下硅石使用石英巖，研磨至粒度為80-100目，用水充分洗滌使得鐵含量為小于 0. 002重量％，水含量為小于1重量％，以硅石的重量計。堿金屬鋰和鈉，市購產(chǎn)品季銨鹽十二烷基二甲基芐基溴化銨實施例1組合物1-3的制備在氮氣氣氛中，在環(huán)境溫度，將硅石、堿金屬和季銨鹽按照下表1的配比進行混合，獲得組合物1-3。表1組合物的配比
權(quán)利要求
1.一種用于產(chǎn)生氫氣的組合物，包括堿金屬、季銨鹽和載體。
2.權(quán)利要求1的組合物，其中所述堿金屬選自鉀、鈉、鋰及其組合。
3.權(quán)利要求1或2的組合物，其中所述堿金屬選自鈉、鋰及其組合。
4.權(quán)利要求1-3任一項的組合物，其中所述堿金屬的含量為10至20重量份，優(yōu)選為 12至16重量份。
5.權(quán)利要求1-4任一項的組合物，其中所述季銨鹽選自十二烷基二甲基芐基銨鹽、 十四烷基二甲基芐基銨鹽、十六烷基二甲基芐基銨鹽、十八烷基二甲基芐基銨鹽、雙十二烷基二甲基銨鹽、雙十四烷基二甲基銨鹽、雙十六烷基二甲基銨鹽、雙十八烷基二甲基銨鹽或其組合。
6.權(quán)利要求1-5任一項的組合物，其中所述季銨鹽選自十二烷基二甲基芐基氯化銨、 十二烷基二甲基芐基溴化銨、或其組合。
7.權(quán)利要求1-6任一項的組合物，其中所述季銨鹽的含量為1至10重量份，優(yōu)選為4 至6重量份。
8.權(quán)利要求1-7任一項的組合物，其中所述載體選自二氧化硅、氧化鈣、氧化鋁、二氧化鈦、二氧化鋯、硫酸鋇、硅藻土、高嶺土。
9.權(quán)利要求1-8任一項的組合物，其中所述載體是二氧化硅，優(yōu)選硅石形式的二氧化娃。
10.權(quán)利要求1-9任一項的組合物，其中所述載體的含量為70至95重量份，優(yōu)選為78至87重量份。
11.權(quán)利要求1-10任一項的組合物，其中所述載體的平均粒度為100目以下，鐵含量不大于0. 002重量％，水含量不大于3重量％，基于載體的重量。
12.—種制備氫氣的方法，包括如下步驟將包含堿金屬、季銨鹽和載體的組合物與水接觸，產(chǎn)生氫氣。
13.權(quán)利要求12的方法，其中所述接觸在0.2至1. OMPa的壓力進行，優(yōu)選在0. 4至 0. 8MPa的壓力進行。
14.權(quán)利要求13的方法，其中所述接觸在低于水的沸點的溫度進行，優(yōu)選在100°C以及以下進行。
15.權(quán)利要求12-14任一項的方法，其中在所述接觸之前，所述方法還包括如下步驟 混合所述堿金屬、季銨鹽和載體，形成所述組合物。
16.權(quán)利要求12-15任一項的方法，其中所述堿金屬選自鉀、鈉、鋰及其組合。
17.權(quán)利要求12-16任一項的方法，其中所述堿金屬選自鈉、鋰及其組合。
18.權(quán)利要求12-17任一項的方法，其中所述堿金屬的含量為10至20重量份，優(yōu)選為 12至16重量份。
19.權(quán)利要求12-18任一項的方法，其中所述季銨鹽選自十二烷基二甲基芐基銨鹽、 十四烷基二甲基芐基銨鹽、十六烷基二甲基芐基銨鹽、十八烷基二甲基芐基銨鹽、雙十二烷基二甲基銨鹽、雙十四烷基二甲基銨鹽、雙十六烷基二甲基銨鹽、雙十八烷基二甲基銨鹽或其組合。
20.權(quán)利要求12-19任一項的方法，其中所述季銨鹽選自十二烷基二甲基芐基氯化銨、十二烷基二甲基芐基溴化銨、或其組合。
21.權(quán)利要求12-20任一項的方法，其中所述季銨鹽的含量為1至10重量份，優(yōu)選為4至6重量份。
22.權(quán)利要求12-21任一項的方法，其中所述載體選自二氧化硅、氧化鈣、氧化鋁、二氧化鈦、二氧化鋯、硫酸鋇、硅藻土、高嶺土。
23.權(quán)利要求12-22任一項的方法，其中所述載體是二氧化硅，優(yōu)選硅石形式的二氧化娃。
24.權(quán)利要求12-23任一項的方法，其中所述載體的含量為70至95重量份，優(yōu)選為78 至87重量份。
25.權(quán)利要求12-M任一項的方法，其中所述載體的平均粒度為100目以下，鐵含量不大于0. 002重量％，水含量不大于3重量％，基于載體的重量。
全文摘要
本申請涉及一種用于產(chǎn)生氫氣的組合物。本申請的組合物包括堿金屬、季銨鹽和載體。本申請還涉及制備氫氣的方法，包括將包含堿金屬、季銨鹽和載體的組合物與水接觸，產(chǎn)生氫氣。
文檔編號C01B3/08GK102249184SQ20111011731
公開日2011年11月23日 申請日期2011年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月6日
發(fā)明者不公告發(fā)明人 申請人:北京恒源基業(yè)新能源投資有限公司