[發明專利]單甲基喹喔啉類化合物的應用及其制備方法、單甲基喹喔啉類化合物的加氫方法及脫氫方法

在審

• 申請號: 202110867279.3
• 申請日: 2021-07-29
• 公開（公告）號: CN113753850A
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發明（設計）人: 閆緩;劉振潔;賀挺
• 申請（專利權）人: 蘇州中車氫能動力技術有限公司
• 主分類號: C01B3/00
• 分類號: C01B3/00;C07D241/42
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 劉桐亞

本發明提供了一種單甲基喹喔啉類化合物的應用及其制備方法、單甲基喹喔啉類化合物的加氫方法及脫氫方法，涉及儲氫材料的技術領域。本發明將單甲基喹喔啉類化合物應用在儲氫材料中，可在常溫常壓下進行液態儲氫，無需構建低共熔體系，從而減少了加氫或脫氫過程中的副產物，增加了儲氫材料使用壽命；同時，本發明的單甲基喹喔啉類化合物應用在儲氫材料中，解決了儲氫材料熱力學能耗高、儲氫材料的儲氫密度低且氫化之后脫氫溫度高的技術問題，達到了低熱力學能耗、高質量儲氫密度及氫化之后脫氫溫度低的技術效果，進一步提升了能量的利用率。本發明提供的單甲基喹喔啉類化合物的加氫方法及脫氫方法具有安全、高效以及便捷的特點。

技術領域

本發明涉及儲氫材料的技術領域，尤其是涉及一種單甲基喹喔啉類化合物的應用及其制備方法、單甲基喹喔啉類化合物的加氫方法及脫氫方法。

背景技術

氫能源的儲運主要分為高壓氫和液態氫。高壓氫儲運在國內應用最為廣泛，但儲氫密度低、安全性能差；液態氫在國外應用普遍，但其液化能耗大，運輸中仍有液氫汽化，且需要排出氫氣來泄壓，安全性能有待提升。而液態有機儲氫可以實現常溫常壓的氫氣儲運，其具有安全、高效以及便捷的優點，是未來氫氣儲運的重要發展方向。

目前，主要有兩類儲氫材料應用最為廣泛：第一類是芐基甲苯類、甲苯類；第二類是含氮稠雜環芳香族化合物類。第一類儲氫材料的加、脫氫熱力學能耗高，脫氫溫度也比較高，多在300℃以上，在實際應用中，尤其是移動式的應用中，難以推行；而第二類儲氫材料的加、脫氫熱力學能耗相對降低，脫氫溫度也相對較低，多在200℃左右，在實際應用中，有較明顯的優勢。然而，含氮稠雜環芳香族化合物主要以咔唑及其衍生物為主，包括N-乙基咔唑和N-丙基咔唑，其常溫常壓下為固體，導致實際使用受限，因此需要該兩種物質或新增低熔點物質組成低共熔混合體，這樣一來，其實際的儲氫密度會有所降低，一般在5.5wt％左右，而且體系物質種類的增加，還易導致加、脫氫過程的副產物增加，進而降低儲氫材料的使用壽命。

有鑒于此，特提出本發明。

發明內容

本發明的目的之一在于提供一種單甲基喹喔啉類化合物在儲氫材料中的應用，解決了儲氫材料熱力學能耗高、儲氫材料儲氫密度低且氫化之后脫氫溫度高的技術問題。

本發明的目的之二在于提供一種單甲基喹喔啉類化合物的制備方法。

本發明的目的之三在于提供一種單甲基喹喔啉類化合物的加氫方法。

本發明的目的之四在于提供一種單甲基喹喔啉類化合物的脫氫方法。

為了實現本發明的上述目的，特采用以下技術方案：

第一方面，本發明提供了一種單甲基喹喔啉類化合物在儲氫材料中的應用。

進一步的，所述單甲基喹喔啉類化合物包括下列化合物中的至少一種：

進一步優選地，所述單甲基喹喔啉類化合物為任意兩種或三種的組合物。

第二方面，本發明提供了一種單甲基喹喔啉類化合物的制備方法，包括如下步驟:

按比例混合單甲基喹喔啉類化合物，得到所述單甲基喹喔啉類化合物；

所述混合的方法包括超聲震蕩或攪拌。

第三方面，本發明提供了一種單甲基喹喔啉類化合物的加氫方法，包括以下步驟：

所述單甲基喹喔啉類化合物與氫氣在加氫催化劑的作用下進行加氫反應，得到全氫化的化合物。