乙基咔唑液相循环储放氢性能研究

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1、第39卷第6期化学工程V01．39No．62011年6月CHEMICALENGINEERING(CHINA)Jun．20ll乙基咔唑液相循环储放氢性能研究叶旭峰，安越，许筠芸，孔文静，徐国华(浙江大学化学工程与生物工程学系，浙江杭州310027)摘要：以Raney-Ni为催化剂，对乙基咔唑在高压反应釜中的循环吸放氢过程进行了研究。研究表明：在6h内，乙基咔唑实现了在较低温度下的储放氢过程，质量储氢密度达到5．61％，目的在于实现乙基咔唑．十二氢乙基咔唑体系在较低温度下的循环储放氢过程，有效推进有机液体氢化物储氢的实用化进程。关键词：乙基

2、咔唑；十二氢乙基咔唑；Raney-Ni；吸氢；放氢中图分类号：TK91文献标识码：A文章编号：1005-9954(2011)06-0029-03Propertiesofcyclicsorption-desorptionofhydrogenwithliquidphaseN．ethyicarbazoleYEXu-feng，ANYue，XUYun-yun，KONGWen-jing，XUGuo-hua(Depal衄髓吐0fChendcalandBiologicalEIl咖咖，ZhejiangUniversity，Han铲晒l310027，Zhe

3、jiangProvince，China)Abstract：Asanewhydrogenstoragematerial，N-ethylearbazolehaspotentiallyinterestingpmspectsinhydrogenstorageareabecauseofitsreversiblehydrogensorptionpropertiesatlowertemperature．Thecyclicsorption-desorptionofhydrogen试tlIN-ethylcarbazoleoverRaney-Nicatal

4、ystWasstudiedinahighpressurebatchreactor．Theresetsshowthathydrogenabsorptionanddesorptioncallcarryoutatlowtemperaturewithin6h．Thegravimetricstoragecapaci哆ofH2Canreach5．6l％，thusapproachingthetargetofrealizingthecyclicsorption-desorptionofhydrogenofN—ethylcarbazole-dodeeah

5、ydro-N—ethylcarbazolesystematlowertemperature，andeffectivelyadvancingthepracticalprocessofhydrogenstoragematerial．Keywords：N-ethylearbazole；dodecahydro-N-ethylearbazole；Raney-Ni；hydrogenabsorption；hydrogendesorption氢能源具有来源丰富、可再生、能量密度高和清量高于传统的高压压缩储氢和金属氢化物储氢。洁等特点，是最具发展潜力的清

6、洁能源之一，开发中过去使用有机液作为储氢材料一直没有引起足低温条件下储氢容量高、成本低的储氢材料是当前够的重视，这主要是由于脱氢反应是一个强吸热的的一个重要发展方向。衡量一种氢气储运技术过程，传统的有机氢化物脱氢反应条件比较苛刻，需好坏的依据有储氢成本、储氢密度和安全性等几个要的反应温度较高(600qooK)p刁J。尤其是需要方面。美国能源部提出的车载氢源的目标要求是：在气态条件下进行脱氢时，使反应较难控制。近来，质量储氢密度为5．5％，氢气的释放温度在473K空气化工产品公司(AirProducts)在他们的专利【8圳以下。根据美国能

7、源部资助的一项研究估算，一辆中首次研究了杂环芳香型分子在有机液储氢方面的标准的质子交换膜燃料电池(PEMFC)车行驶使用，其中就包括乙基咔唑，研究发现乙基咔唑中N480km所需的车载氢量约为3．58kg，以正常的油箱原子的加入可以减少脱氢反应所需的吸热量，使得体积计算，氢气的存储密度应达到上述指标[2引。在汽车上使用有机氢化物释放出来的氢气作为动力有机液体氢化物储氢是一种相对较新的方法，与成为可能，实现乙基咔唑对氢的储存和释放。深冷液化睹氢、金属氢化物储氢、高压压缩储氢等储氢现在有关乙基咔唑循环储放氢特性的研究还方法相比，有机液体氢化物

8、储氢具有储氢密度高、运输很有限，本研究以Raney—Ni为催化剂，对乙基咔唑安全等优点，是一种很有应用前景的储氢技术一J。苯、在高压反应釜中的循环吸放氢过程进行了研究。甲苯和萘等是比较常见的理想液态储氢材料