一种催化储氢体系及储氢方法与流程

本发明涉及储氢，尤其涉及一种催化储氢体系及储氢方法。

背景技术：

1、在众多可再生能源中，氢能因其具有能量密度高、零排放、来源广、可再生等特点，被广泛认为是21世纪最具发展潜力的清洁能源，当前，在氢能产业链中，氢的储运是制约氢能大规模应用的瓶颈。

2、在众多固态储氢材料中，镁基固态储氢材料具有质量储氢密度高、吸放氢过程可逆、资源丰富、价格低廉与绿色环保等优点，因此成为固态储氢领域关注的重点，然而由于镁基储氢材料缺乏有效的活化位点，导致吸放氢动力学性能差且使用温度过高，限制了实际应用。

3、而采液体将氢气通过加氢反应进行储存成为了目前的储氢热门手段，通过这一方式具有体积与质量储氢量高、原料体系与现有的油品运输系统兼容性好的优点，因此受到了科研人员与相关产业人员的高度重视。例如公开号为cn114497630a的中国专利公开了一种催化储氢体系，包括储氢液体与储氢反应催化剂，并具体公开了储氢反应催化剂包括催化剂载体与催化剂活性金属组分。然而，这一现有技术中提供的催化储氢体系的质量储氢率仅为6-6.5％，其储氢率较低，因此亟需提供一种方案改善这一问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种催化储氢体系及储氢方法，能够提高储氢液体的质量储氢率。

2、第一方面，本发明提供的一种催化储氢体系，包括储氢液体与储氢催化剂，所述储氢催化剂包括催化载体及负载于所述催化载体上的活性组分；所述储氢催化剂的制备方法包括以下步骤：使用气相沉积对催化载体表面进行氮硫沉积后制得改性催化载体；将改性催化载体分散在溶解有活性组分的水溶液中搅拌浸渍后过滤干燥煅烧，并置于600-650℃的氢气气氛中还原后制得储氢催化剂。

3、可选地，所述催化载体包括多孔性氧化铝、多孔性二氧化硅和多孔性二氧化钛中的至少一种。

4、可选地，所述活性组分包括镍盐、铜盐、钯盐中的至少两种。

5、可选地，所述镍包括硝酸镍、硫酸镍、乙酰丙酮镍中的至少一种；所述铜盐包括乙酸铜、硫酸铜、乙酰丙酮铜中的至少一种；所述钯盐包括醋酸钯、草酸钯和乙酰丙酮钯中至少一种。

6、可选地，所述储氢液体包括第一储氢原料和第二储氢原料，且所述第一储氢原料包括苄基甲苯、二苄基甲苯中的至少一种，所述第二储氢原料包括萘、1-甲基萘、2-甲基萘中的至少一种。

7、可选地，所述储氢液体中所述第一储氢原料和所述第二储氢原料的质量比为(2-5)：1。

8、可选地，所述储氢催化剂中所述活性组分的负载量为20-25％。

9、可选地，使用气相沉积对催化载体表面进行氮硫沉积后制得改性催化载体后，将所述催化载体置于300-400℃的氩气气氛中保温24h。

10、第二方面，本发明还提供了一种催化储氢体系的储氢方法，包括以下步骤：在100-300℃、0.5-10mpa下，将储氢液体与氢气在储氢催化剂的作用下进行加氢反应。

11、可选地，将储氢液体与氢气在储氢催化剂的作用下进行加氢反应时，控制所述储氢液体与所述氢气的流速比为1：(0.3-0.6)。

技术特征：

1.一种催化储氢体系，其特征在于，包括储氢液体与储氢催化剂，所述储氢催化剂包括催化载体及负载于所述催化载体上的活性组分；所述储氢催化剂的制备方法包括以下步骤：使用气相沉积对催化载体表面进行氮硫沉积后制得改性催化载体；将改性催化载体分散在溶解有活性组分的水溶液中搅拌浸渍后过滤干燥煅烧，并置于600-650℃的氢气气氛中还原后制得储氢催化剂。

2.根据权利要求1所述的催化储氢体系，其特征在于，所述催化载体包括多孔性氧化铝、多孔性二氧化硅和多孔性二氧化钛中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的催化储氢体系，其特征在于，所述活性组分包括镍盐、铜盐、钯盐中的至少两种。

4.根据权利要求3所述的催化储氢体系，其特征在于，所述镍盐包括硝酸镍、硫酸镍、乙酰丙酮镍中的至少一种；所述铜盐包括乙酸铜、硫酸铜、乙酰丙酮铜中的至少一种；所述钯盐包括醋酸钯、草酸钯和乙酰丙酮钯中至少一种。

5.根据权利要求1所述的催化储氢体系，其特征在于，所述储氢液体包括第一储氢原料和第二储氢原料，且所述第一储氢原料包括苄基甲苯、二苄基甲苯中的至少一种，所述第二储氢原料包括萘、1-甲基萘、2-甲基萘中的至少一种。

6.根据权利要求5所述的催化储氢体系，其特征在于，所述储氢液体中所述第一储氢原料和所述第二储氢原料的质量比为(2-5)：1。

7.根据权利要求1所述的催化储氢体系，其特征在于，所述储氢催化剂中所述活性组分的负载量为20-25％。

8.根据权利要求1所述的催化储氢体系，其特征在于，使用气相沉积对催化载体表面进行氮硫沉积后制得改性催化载体后，将所述催化载体置于300-400℃的氩气气氛中保温24h。

9.一种应用如权利要求1至8任一项所述催化储氢体系的储氢方法，其特征在于，包括以下步骤：在100-300℃、0.5-10mpa下，将储氢液体与氢气在储氢催化剂的作用下进行加氢反应。

10.根据权利要求9所述的储氢方法，其特征在于，将储氢液体与氢气在储氢催化剂的作用下进行加氢反应时，控制所述储氢液体与所述氢气的流速比为1：(0.3-0.6)。

技术总结本发明提供了一种催化储氢体系及储氢方法，涉及储氢技术领域。本发明提供的一种催化储氢体系，包括储氢液体与储氢催化剂，所述储氢催化剂包括催化载体及负载于所述催化载体上的活性组分；所述储氢催化剂的制备方法包括以下步骤：使用气相沉积对催化载体表面进行氮硫沉积后制得改性催化载体；将改性催化载体分散在溶解有活性组分的水溶液中搅拌浸渍后过滤干燥煅烧，并置于600‑650℃的氢气气氛中还原后制得储氢催化剂。本发明能够提高储氢液体的质量储氢率。技术研发人员：何建忠,王振中受保护的技术使用者：上海天阳钢管有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/29