下保持液態(tài),防止后期脫氫過(guò)程中恢復(fù)的 儲(chǔ)氫體系凝結(jié)成固態(tài)阻礙脫氫的正常進(jìn)行。在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,上述液態(tài)儲(chǔ)氫體系 還包括加氫添加劑,加氫添加劑為極性溶劑和/或非極性溶劑。
[0031] 選自不飽和化合物或雜環(huán)不飽和化合物的儲(chǔ)氫組分之間具有較高的分子間作用 力。在對(duì)儲(chǔ)氫體系進(jìn)行加氫的階段,過(guò)高的分子間作用力可能會(huì)使儲(chǔ)氫組分與加氫催化劑 表面的有效接觸減弱。這會(huì)降低儲(chǔ)氫體系的加氫速率。另一方面,儲(chǔ)氫組分之間的分子間 距會(huì)因作用力減小,這可能會(huì)阻礙催化劑表面分解得到的氫原子的進(jìn)入,從而減緩儲(chǔ)氫體 系的加氫速率。在上述液態(tài)儲(chǔ)氫體系中引入極性溶劑和/或非極性溶劑作為加氫添加劑, 能夠降低儲(chǔ)氫組分之間的作用力,從而能夠改善液態(tài)儲(chǔ)氫體系的加氫速率。
[0032] 本發(fā)明所提供的上述液態(tài)儲(chǔ)氫體系,只要加入加氫添加劑,就能夠在一定程度上 降低儲(chǔ)氫組分的分子間作用力,提高液態(tài)儲(chǔ)氫體系的及加氫速率。在一種優(yōu)選的實(shí)施方式 中,相對(duì)于每克儲(chǔ)氫組分而言,加氫添加劑的加入量為〇. 1?l〇ml。將加氫添加劑的用量比 例控制在上述范圍內(nèi),能夠在減弱儲(chǔ)氫組分分子間作用力,提高儲(chǔ)氫體系加氫速率的同時(shí), 還能夠促使儲(chǔ)氫組分在整體液體體系中有效地分散,從而使儲(chǔ)氫組分能夠與加氫催化劑表 面更充分地接觸,從而進(jìn)一步提高儲(chǔ)氫體系的加氫速率和加氫量。
[0033] 根據(jù)本發(fā)明上述的教導(dǎo),本領(lǐng)域技術(shù)人員可以選擇各儲(chǔ)氫組分的具體類(lèi)型。在一 種優(yōu)選的實(shí)施方式中,上述不同的儲(chǔ)氫組分分別選自苯、甲苯、乙苯、鄰二甲苯、對(duì)二甲苯、 苯乙烯、苯乙炔、蒽、萘、芴、苯胺、咔唑、N-甲基咔唑、N-乙基咔唑、N-正丙基咔唑、N-異丙 基咔唑、N-正丁基咔唑、吲哚、N-甲基吲哚、N-乙基吲哚、N-丙基吲哚、喹啉、異喹啉、吡啶、 吡咯、呋喃、苯并呋喃、噻吩、嘧啶及咪唑所組成的組。其中苯、甲苯、乙苯、鄰二甲苯、對(duì)二甲 苯、苯乙烯、苯乙炔、蒽、萘和莉?qū)儆诓伙柡头枷憬?jīng),苯胺、咔唑、N-甲基咔唑、N-乙基咔唑、 N-正丙基咔唑、N-異丙基咔唑、N-正丁基咔唑、吲哚、N-甲基吲哚、N-乙基吲哚、N-丙基 吲哚、喹啉、異喹啉、吡啶、吡咯、呋喃、苯并呋喃、噻吩、嘧啶及咪唑?qū)儆陔s環(huán)不飽和化合物。 以這些不飽和芳香烴和雜環(huán)不飽和化合物中的任意兩種及以上的組分作為儲(chǔ)氫組分。這些 化合物均較為易得,成本較低。同時(shí),這些化合物均具有較低的熔點(diǎn)。選用其中的至少兩種 作為儲(chǔ)氫組分,得到的儲(chǔ)氫體系具有較低的共熔點(diǎn),同時(shí),還具有較好的可逆加氫/脫氫性 能。
[0034] 根據(jù)本發(fā)明給出的上述幾種化合物,上述化合物中,熔點(diǎn)低于50°C的有苯、甲苯、 乙苯、鄰二甲苯、對(duì)二甲苯、苯乙烯、苯乙炔、蒽等不飽和芳香烴,以及苯胺、N-正丙基咔唑、 N-甲基吲哚、N-乙基吲哚、N-丙基吲哚、喹啉、異喹啉、卩比啶、吡咯、呋喃、苯并呋喃、噻吩和 嘧啶等雜環(huán)不飽和化合物。本發(fā)明所提供的儲(chǔ)氫體系,更優(yōu)選低熔點(diǎn)化合物選自這些熔點(diǎn) 低于50°C的化合物。
[0035] 本發(fā)明所提供的上述液態(tài)儲(chǔ)氫體系中,采用的加氫添加劑可以是任意的極性溶劑 或非極性溶劑。在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,上述極性溶劑包括但不限于乙醇、甲醇、乙醚、甲 醚、乙腈、乙酸乙酯、甲酰胺、異丙醇、正丁醇、二氧六環(huán)、正丁醚、異丙醚、二氯甲烷、氯仿及 二氯乙烷中的一種或多種。上述非極性溶劑包括但不限于正己烷、正戊烷、環(huán)己烷、均三甲 苯、二硫化碳、石油醚及四氯化碳中的一種或多種。這些極性溶劑和非極性溶劑與上述儲(chǔ)氫 組分具有較好的相容性。采用這些極性溶劑和非極性溶劑作為儲(chǔ)氫體系的加氫添加劑,能 夠更有效地降低儲(chǔ)氫組分的分子間作用力,提高儲(chǔ)氫體系的加氫速率。
[0036] 本發(fā)明所提供的上述液態(tài)儲(chǔ)氫體系,將其進(jìn)行加氫后,在脫氫時(shí)直接與脫氫催化 劑進(jìn)行接觸并反應(yīng),就能夠進(jìn)行脫氫。在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,上述液態(tài)儲(chǔ)氫體系還包括 脫氫添加劑,脫氫添加劑選自石油醚、十氫化萘、均三甲苯及苯醚中的一種或多種。在對(duì)加 氫后的儲(chǔ)氫體系進(jìn)行脫氫處理時(shí),向體系中引入上述脫氫添加劑,能夠提高體系的脫氫速 率。在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,相對(duì)于每克儲(chǔ)氫組分而言,脫氫添加劑的加入量為0. 1? IOml0
[0037] 以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述,這些實(shí)施例不能理解為限制本 發(fā)明所要求保護(hù)的范圍。
[0038] 實(shí)施例1至16中制備得到了不同的儲(chǔ)氫體系,并測(cè)量了每一個(gè)儲(chǔ)氫體系的共熔點(diǎn)
[0039] 實(shí)施例1至4
[0040] 以N-正丙基咔唑(熔點(diǎn)為48°C)和N-乙基咔唑(熔點(diǎn)為70°C)作為儲(chǔ)氫組分, 混合形成儲(chǔ)氫體系。各實(shí)施例中兩種組分的比例及儲(chǔ)氫體系的共熔點(diǎn)如下:
[0041]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種液態(tài)儲(chǔ)氫體系,其特征在于,所述液態(tài)儲(chǔ)氫體系包括至少兩種不同的儲(chǔ)氫組分, 所述儲(chǔ)氫組分為不飽和芳香烴或雜環(huán)不飽和化合物,且至少一種所述儲(chǔ)氫組分為熔點(diǎn)低于 80°C的低熔點(diǎn)化合物。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液態(tài)儲(chǔ)氫體系,其特征在于,所述儲(chǔ)氫組分選自雜環(huán)不飽和 化合物,所述雜環(huán)不飽和化合物中的雜原子為N、S、0及P中的一種或多種。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的液態(tài)儲(chǔ)氫體系,其特征在于,所述雜環(huán)不飽和化合物中雜環(huán) 和芳環(huán)的總數(shù)為1?20,所述雜原子的總數(shù)為1?20。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的液態(tài)儲(chǔ)氫體系,其特征在于,相對(duì)于所述液態(tài)儲(chǔ) 氫體系的總質(zhì)量而言,所述低熔點(diǎn)化合物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5?95%。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的液態(tài)儲(chǔ)氫體系,其特征在于,所述液態(tài)儲(chǔ)氫體系 還包括加氫添加劑,所述加氫添加劑為極性溶劑和/或非極性溶劑。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的液態(tài)儲(chǔ)氫體系,其特征在于,相對(duì)于每克所述儲(chǔ)氫組分而言, 所述加氫添加劑的加入量為〇. 1?l〇ml。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液態(tài)儲(chǔ)氫體系,其特征在于,不同的所述儲(chǔ)氫組分分別選自 苯、甲苯、乙苯、鄰二甲苯、對(duì)二甲苯、苯乙烯、苯乙炔、蒽、萘、莉、苯胺、咔唑、N-甲基咔唑、 N-乙基咔唑、N-正丙基咔唑、N-異丙基咔唑、N-正丁基咔唑、Π 引哚、N-甲基吲哚、N-乙基吲 哚、N-丙基噴哚、喹啉、異喹啉、吡陡、吡咯、呋喃、苯并呋喃、噻吩、嘧陡及咪唑所組成的組。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的液態(tài)儲(chǔ)氫體系,其特征在于,所述極性溶劑選自乙醇、甲醇、 乙醚、甲醚、乙腈、乙酸乙酯、甲酰胺、異丙醇、正丁醇、二氧六環(huán)、正丁醚、異丙醚、二氯甲烷、 氯仿及二氯乙烷中的一種或多種。
9. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的液態(tài)儲(chǔ)氫體系,其特征在于,所述非極性溶劑選自正己烷、正 戊烷、環(huán)己烷、均三甲苯、二硫化碳、石油醚及四氯化碳中的一種或多種。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的液態(tài)儲(chǔ)氫體系,其特征在于,所述儲(chǔ)氫體系 還包括脫氫添加劑,所述脫氫添加劑選自十氫化萘、均三甲苯、石油醚及苯醚中的一種或多 種。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的液態(tài)儲(chǔ)氫體系,其特征在于,相對(duì)于每克所述儲(chǔ)氫組分而 言,所述脫氫添加劑的加入量為〇. 1?l〇ml。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種液態(tài)儲(chǔ)氫體系。該液態(tài)儲(chǔ)氫體系包括至少兩種不同的儲(chǔ)氫組分,儲(chǔ)氫組分為不飽和芳香烴或雜環(huán)不飽和化合物,且至少一種儲(chǔ)氫組分為熔點(diǎn)低于80℃的低熔點(diǎn)化合物。該液態(tài)儲(chǔ)氫體系實(shí)為多元混合液態(tài)稠雜環(huán)芳烴類(lèi)儲(chǔ)氫體系。本發(fā)明將兩種或兩種以上的稠雜環(huán)類(lèi)不飽和化合物混合后,形成的混合體系具有至少低于其中某一組分熔點(diǎn)的低共熔點(diǎn)。而在兩種或兩種以上的儲(chǔ)氫組分中選用至少一種自身熔點(diǎn)小于80℃的低熔點(diǎn)化合物,使得儲(chǔ)氫體系的共熔點(diǎn)下降至室溫附近,從而獲得在室溫下呈現(xiàn)液態(tài)的儲(chǔ)氫體系。
【IPC分類(lèi)】C01B3-02
【公開(kāi)號(hào)】CN104555914
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510005811
【發(fā)明人】程寒松, 吳金平, 董媛, 楊明
【申請(qǐng)人】江蘇氫陽(yáng)能源有限公司
【公開(kāi)日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2015年1月6日