[發(fā)明專利]制備和再生氫載體化合物的方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202080076113.3 | 申請日： | 2020-10-29 |
| 公開（公告）號： | CN114650964A | 公開（公告）日： | 2022-06-21 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | B·布爾歇;V·羅姆;R·伯努瓦 | 申請（專利權(quán)）人： | 氫試實驗室有限公司 |
| 主分類號： | C01B3/00 | 分類號： | C01B3/00;C01B3/06 |
| 代理公司： | 中國專利代理(香港)有限公司 72001 | 代理人： | 王琳;梅黎 |
| 地址： | 法國普羅旺*** | 國省代碼： | 暫無信息 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 制備 再生 載體 化合物 方法 | ||
本發(fā)明涉及制備和再生硅氧烷氫載體化合物的方法。
本發(fā)明涉及制備和再生硅氧烷氫載體化合物的方法。本發(fā)明還涉及硅氧烷氫載體化合物和由所述硅氧烷氫載體化合物制備氫的方法。
以安全、方便且環(huán)境友好的方式來源儲存、運輸和釋放氫以及高效、經(jīng)濟(jì)且安全地制備和儲存氫的能力是使氫作為能量媒介物的使用大眾化要克服的主要挑戰(zhàn)。
目前，氫主要通過管線、作為壓縮氣體通過管式拖車或以其液化形式通過特種罐車遞送。
通常存在六種氫遞送途徑：其可作為氣體通過管線運輸，其可現(xiàn)場制備，其可作為壓縮氣體在管式拖車中運輸（例如如WO2013/109918(A1)中公開的那樣），其可作為冷凝液體在低溫卡車中運輸（例如如WO2011/141287(A1)中公開的那樣），其可以儲存在固態(tài)氫載體材料中并現(xiàn)場釋放（例如如WO2009/080986(A2)中公開的那樣），和儲存在液態(tài)氫載體材料中并現(xiàn)場釋放。
氫可通過兩種方式現(xiàn)場制備。其可通過一個過程現(xiàn)場制備并在定義為俘獲氫的另一個過程中直接消耗。現(xiàn)場制備的另一種方式是通過水電解，其由水和電制備氫。如果以可再生能源為動力，其可視為制備環(huán)境友好的氫。
除了作為低溫氫和壓縮氫的現(xiàn)有遞送方案外，出現(xiàn)了替代方案以提供氫：氫載體。氫載體是能夠儲存氫并在需要時釋放氫的固態(tài)或液態(tài)材料。與現(xiàn)有解決方案相比，它們?yōu)檫\輸或儲存帶來了優(yōu)勢。固態(tài)載體包括金屬氫化物，其能夠通過吸附到金屬粒子上產(chǎn)生金屬氫化物來吸收氫。其中，氫化鎂在低壓和標(biāo)準(zhǔn)溫度下穩(wěn)定，使其便于運輸和儲存。在需要的情況下，將該材料加熱以釋放氫氣。固態(tài)解決方案已被確定為最適于從可再生能源儲存能量的同場可逆過程。實際上，操作固體材料不如操作氣體或液體材料方便。
液體氫載體可以是能夠在特定條件下釋放氫的任何液態(tài)材料。液體有機(jī)氫載體（LOHC）的類別是液體氫載體中最具代表性的。在稱為氫化的過程中——其是需要熱形式的能量的催化反應(yīng)，氫化學(xué)鍵合到液體有機(jī)載體上。通常，使載體（其為不飽和烴和/或芳族烴如甲苯）與氫反應(yīng)以制備相應(yīng)的飽和烴，以便在標(biāo)準(zhǔn)溫度和壓力下以液態(tài)運輸，例如如WO2014/082801(A1)或WO2015/146170(A1)中所述。盡管要儲存在LOHC中的氫的量取決于氫化過程的產(chǎn)率，其至多為每單位質(zhì)量液體載體所含氫的7.2質(zhì)量%。隨后，通過稱為脫氫的過程從飽和烴釋放氫，由于反應(yīng)的吸熱性質(zhì)，其為需要熱形式（通常高于300℃）的附加能量的催化反應(yīng)。為了按需制氫，可從電網(wǎng)電力產(chǎn)生熱（無需控制其來源及其對環(huán)境的影響）或可通過燃燒一部分有機(jī)載體來回收熱。
專利申請WO2010070001(A1)和EP2206679(A1)涉及用于制備氫的方法，包括以下步驟：在于a）使包含一個或多個基團(tuán)Si-H的化合物（C）與氟離子源反應(yīng)，由此形成氫和副產(chǎn)物（C1）；和b）回收獲得的氫。所有實施例使用硅烷化合物作為氫載體；條件是實施例1-2中的聚甲基氫硅氧烷（“PHMS”）和實施例8中的四甲基二硅氧烷。
專利申請WO2011098614(A1)涉及用于制備氫氣的方法，包括以下步驟：i）在作為溶劑的水中在堿的存在下使包含一個或多個基團(tuán)Si-H的化合物（C）與基于磷的催化劑接觸，由此形成氫和副產(chǎn)物（C1），而不需要任何能量輸入（例如熱、電力等……）；和ii）回收獲得的氫。所有實施例使用硅烷化合物作為氫載體；四甲基二硅氧烷是潛在氫載體列表中列舉的唯一含硅氧烷化合物。WO2011098614(A1)還公開了步驟c）將獲得的副產(chǎn)物（C1）與酰鹵再循環(huán)并使獲得的產(chǎn)物與金屬氫化物接觸，由此再生化合物（C），其中酰鹵為CH3C(= O)Cl且金屬氫化物為LiAlH4。
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