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化工学院
有机液体氢化物储氢用高效脱氢催化剂
来源: 日期:2014年10月31日 15:34 点击数:


   项目名称:有机液体氢化物储氢用高效脱氢催化剂

负责人:杨伯伦

联系电话:029-82663189(O),82668789(fax);

E-mail:blunyang@mail.xjtu.edu.cn

所在学院:化工学院

项目背景及意义:

氢能作为一种储量丰富、来源广泛、能量密度高的绿色能源,展现了很好的应用前景。在利用过程中,其储存和运输是关键。近年来,基于化学反应法的液体有机氢化物储氢技术以其储氢量大、能量密度高、液态储运安全方便等优点引起了很多国家的关注。不饱和芳烃与对应氢化物(环烷烃)可以在不破坏碳环的主体结构下加氢和脱氢,从而实现大规模低成本储氢。该过程反应可逆,反应物产物可循环再利用,氢储量相对较高(约60-75 kg H2/m3,质量分数为6-8%),符合国际能源署和美国能源部(DOE)规定的指标,并以有机液体形式进行长途输送或可解决能源的地区分布不均匀问题。

液体有机氢化物储氢过程包括芳烃加氢和环烷烃的脱氢。在环烷烃脱氢过程中,常用贵金属作为催化剂,特别是含铂Pt、钯Pd等贵金属的催化剂具有良好的脱氢效果。但是,铂族金属来源稀少,价格昂贵。而廉价金属虽然也能够作为有机储氢介质的脱氢催化剂,但是转化率比较低。综合以上,寻求一种价格低廉、活性和选择性又高的有机液体储氢介质脱氢的催化剂,对于该术的推广具有重要意义。

项目的创新点:

本技术方案的创新点在于:在尽可能少地使用贵金属(小于0.1%)的情况下,通过适当配比其他组分比例,采取化学混合与物理混合交叉使用的组合策略,并通过溢流、传递、吸附等作用,活化了反应物,使贵金属快速引发了脱氢反应,最终使各组分之间产生了良好的协同催化作用,从而提高了催化活性。

预期社会经济效益:

该技术减少了贵金属的使用,降低了有机液体储氢介质脱氢的催化剂的成本,提高了生产效率,有利于推广液体有机氢化物储氢技术、实现大规模低成本储氢。

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