[發明專利]用于由多聚甲醛制備氫氣的穩健催化劑

在審

• 申請號: 201680051851.6
• 申請日: 2016-08-30
• 公開（公告）號: CN108025912A
• 公開（公告）日: 2018-05-11
• 發明（設計）人: 哈利德·巴希利;巴拉穆魯根·維德賈亞庫馬爾;桑德羅·甘巴羅塔;尼古拉斯·P·奧爾德曼
• 申請（專利權）人: 沙特基礎工業全球技術公司
• 主分類號: C01B3/22
• 分類號: C01B3/22;B01J31/18
• 代理公司: 北京柏杉松知識產權代理事務所(普通合伙) 11413
• 代理人: 潘璐;劉繼富

1.一種由甲醛制備氫氣的方法，所述方法包括：

(a)將堿水溶液、甲醛和具有過渡金屬-鹵素鍵的過渡金屬配合物混合以形成具有堿性pH的均相水溶液；和

(b)由所述均相水溶液中存在的甲醛制備氫氣(H2)氣體。

2.根據權利要求1所述的方法，其中甲醛和堿的摩爾比等于或小于2:1，優選等于或小于1.5:1，更優選等于或小于1.2:1，甚至更優選0.5:1至1.5:1，或者最優選1:1至1.3:1。

3.根據權利要求1所述的方法，其中所述甲醛是多聚甲醛、水合甲醛或其組合。

4.根據權利要求1所述的方法，其中氫氧根離子替代鹵素形成過渡金屬-羥基鍵，其中具有過渡金屬-羥基鍵的過渡金屬配合物與甲醛反應產生H2氣體。

5.根據權利要求1所述的方法，其中所述鹵素為氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)、或砹(At)，優選Cl。

6.根據權利要求1所述的方法，其中所述過渡金屬為鐵(Fe)、釕(Ru)、銥(Ir)、銅(Cu)、或銀(Ag)。

7.根據權利要求1所述的方法，其中所述過渡金屬配合物為Fe配合物、Ru配合物、Ir配合物、Cu配合物、或Ag配合物，所述Fe配合物優選是Fe(II)配合物，所述Ru配合物優選是Ru(III)配合物，所述Ir配合物優選是Ir(III)配合物，所述Cu配合物優選是Cu(I)配合物，所述Ag配合物優選是Ag(I)配合物。

8.根據權利要求1所述的方法，其中所述堿為NaOH。

9.根據權利要求1所述的方法，其中所述混合物具有8至14、優選10至14、最優選12至14的pH。

10.根據權利要求1所述的方法，其中所述方法還制備甲酸，并且其中H2氣體進一步由所述甲酸制備。

11.根據權利要求1所述的方法，其中步驟(b)中的混合物的溫度為大于0℃至小于50℃，優選10℃至40℃，更優選15℃至30℃，最優選20℃至25℃。

12.根據權利要求1所述的方法，其中不使用外部偏置電壓制備H2氣體。

13.一種均相水溶液，其具有堿性pH且能夠從甲醛制備氫氣(H2)氣體，所述溶液包含堿水溶液、甲醛、以及具有過渡金屬-鹵素鍵的過渡金屬配合物和/或具有過渡金屬-羥基鍵的過渡金屬配合物。

14.根據權利要求13所述的水溶液，其中甲醛和堿的摩爾比等于或小于2:1，優選等于或小于1.5:1，更優選等于或小于1.2:1，甚至更優選0.5:1至1.5:1，或者最優選1:1至1.3:1。

15.根據權利要求13所述的水溶液，其中所述甲醛是多聚甲醛、水合甲醛或其組合。

16.根據權利要求13所述的水溶液，其中所述鹵素為氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)、或砹(At)，優選Cl。

17.根據權利要求13所述的水溶液，其中所述過渡金屬為鐵(Fe)、釕(Ru)、銥(Ir)、銅(Cu)、或銀(Ag)。