[發(fā)明專利]利用氨生成氫的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201280061034.0
• 申請(qǐng)日: 2012-10-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103987656A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-08-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 威廉·I·F·大衛(wèi);M·歐文-瓊斯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 科學(xué)技術(shù)設(shè)備委員會(huì)
• 主分類(lèi)號(hào): C01B3/08
• 分類(lèi)號(hào): C01B3/08
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 龐東成;張培源

1.一種利用氨生成氫的方法，所述方法包括：

(i)提供作為燃料源的氨；

(ii)將氨引入反應(yīng)器中，并使所述氨中的至少一部分與金屬和/或含金屬化合物反應(yīng)，以形成至少一種中間體和可選的氫；

(iii)使步驟(ii)中生成的所述中間體中的至少一部分分解，以形成氫并使所述金屬和/或所述含金屬化合物再生；

(iv)移除步驟(iii)中形成的所述氫中的至少一部分；和

(v)使再生的所述金屬和/或再生的所述含金屬化合物與另外的氨反應(yīng)。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述方法在車(chē)輛中原位進(jìn)行。

3.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，所述方法還包括將移除的所述氫引入燃料電池或原動(dòng)機(jī)中。

4.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，所述方法還包括使移除的所述氫燃燒。

5.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述至少一種中間體是穩(wěn)定的、可分離的中間體。

6.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述至少一種中間體是金屬氨化物。

7.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述氨為氣態(tài)和/或液態(tài)。

8.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，通過(guò)注射、泵送、噴射和/或通過(guò)機(jī)械方式將所述氨引入所述反應(yīng)器中。

9.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，在-30℃～800℃的溫度范圍內(nèi)將所述氨引入所述反應(yīng)器中。

10.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，將所述氨以0.01MPa～100MPa的壓力引入所述反應(yīng)器中。

11.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，將所述氨以10MPa～20MPa的壓力引入所述反應(yīng)器中。

12.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，所述方法還包括對(duì)所述氨燃料源補(bǔ)充燃料。

13.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述金屬和/或含金屬化合物包括或選自由第I主族金屬、第II主族金屬、過(guò)渡金屬、p區(qū)金屬、鑭系金屬、其合金和其中兩種以上的混合物或其組合組成的組。

14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述第I主族金屬選自由Na、Li、K、Rb、Cs、其合金和其中兩種以上的混合物組成的組。

15.如權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述第I主族金屬是Na。

16.如權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述第II主族金屬選自由Be、Mg、Ca、Sr、Ba、其合金和其中兩種以上的混合物組成的組。

17.如權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述過(guò)渡金屬選自由Sc、Y、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Zr、Nb、Mo、Tc、Ru、Rh、Pd、Ag、Cd、Hf、Ta、W、Re、Os、Ir、Pt、Au、Hg、其合金和其中兩種以上的混合物組成的組。

18.如權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述鑭系金屬選自由La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、其合金和其中兩種以上的混合物組成的組。

19.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述含金屬化合物選自由金屬氫化物、金屬氮化物、金屬亞氨化物和其中兩種以上的混合物組成的組。

20.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述金屬和/或含金屬化合物為固體、液體或分散體的形式。

21.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述至少一部分氨與金屬和/或含金屬化合物形成至少一種中間體的反應(yīng)在催化劑存在下進(jìn)行。

22.如權(quán)利要求21所述的方法，其中，所述催化劑包括一種或多種過(guò)渡金屬、鑭系金屬和其混合物。

23.如權(quán)利要求22所述的方法，其中，所述催化劑選自由過(guò)渡金屬氧族元素化物、鑭系金屬氧族元素化物、過(guò)渡金屬鹵化物、鑭系金屬鹵化物、過(guò)渡金屬氮族元素化物、鑭系金屬氮族元素化物、過(guò)渡金屬碳族元素化物、鑭系金屬碳族元素化物和其中兩種以上的混合物組成的組。