下保持液态，防止后期脱氢过程中恢复的 储氢体系凝结成固态阻碍脱氢的正常进行。在一种优选的实施方式中，上述液态储氢体系 还包括加氢添加剂，加氢添加剂为极性溶剂和/或非极性溶剂。
[0031] 选自不饱和化合物或杂环不饱和化合物的储氢组分之间具有较高的分子间作用 力。在对储氢体系进行加氢的阶段，过高的分子间作用力可能会使储氢组分与加氢催化剂 表面的有效接触减弱。这会降低储氢体系的加氢速率。另一方面，储氢组分之间的分子间 距会因作用力减小，这可能会阻碍催化剂表面分解得到的氢原子的进入，从而减缓储氢体 系的加氢速率。在上述液态储氢体系中引入极性溶剂和/或非极性溶剂作为加氢添加剂， 能够降低储氢组分之间的作用力，从而能够改善液态储氢体系的加氢速率。
[0032] 本发明所提供的上述液态储氢体系，只要加入加氢添加剂，就能够在一定程度上 降低储氢组分的分子间作用力，提高液态储氢体系的及加氢速率。在一种优选的实施方式 中，相对于每克储氢组分而言，加氢添加剂的加入量为〇. 1?l〇ml。将加氢添加剂的用量比 例控制在上述范围内，能够在减弱储氢组分分子间作用力，提高储氢体系加氢速率的同时， 还能够促使储氢组分在整体液体体系中有效地分散，从而使储氢组分能够与加氢催化剂表 面更充分地接触，从而进一步提高储氢体系的加氢速率和加氢量。
[0033] 根据本发明上述的教导，本领域技术人员可以选择各储氢组分的具体类型。在一 种优选的实施方式中，上述不同的储氢组分分别选自苯、甲苯、乙苯、邻二甲苯、对二甲苯、 苯乙烯、苯乙炔、蒽、萘、芴、苯胺、咔唑、N-甲基咔唑、N-乙基咔唑、N-正丙基咔唑、N-异丙 基咔唑、N-正丁基咔唑、吲哚、N-甲基吲哚、N-乙基吲哚、N-丙基吲哚、喹啉、异喹啉、吡啶、 吡咯、呋喃、苯并呋喃、噻吩、嘧啶及咪唑所组成的组。其中苯、甲苯、乙苯、邻二甲苯、对二甲 苯、苯乙烯、苯乙炔、蒽、萘和莉属于不饱和芳香经，苯胺、咔唑、N-甲基咔唑、N-乙基咔唑、 N-正丙基咔唑、N-异丙基咔唑、N-正丁基咔唑、吲哚、N-甲基吲哚、N-乙基吲哚、N-丙基 吲哚、喹啉、异喹啉、吡啶、吡咯、呋喃、苯并呋喃、噻吩、嘧啶及咪唑属于杂环不饱和化合物。 以这些不饱和芳香烃和杂环不饱和化合物中的任意两种及以上的组分作为储氢组分。这些 化合物均较为易得，成本较低。同时，这些化合物均具有较低的熔点。选用其中的至少两种 作为储氢组分，得到的储氢体系具有较低的共熔点，同时，还具有较好的可逆加氢/脱氢性 能。
[0034] 根据本发明给出的上述几种化合物，上述化合物中，熔点低于50°C的有苯、甲苯、 乙苯、邻二甲苯、对二甲苯、苯乙烯、苯乙炔、蒽等不饱和芳香烃，以及苯胺、N-正丙基咔唑、 N-甲基吲哚、N-乙基吲哚、N-丙基吲哚、喹啉、异喹啉、卩比啶、吡咯、呋喃、苯并呋喃、噻吩和 嘧啶等杂环不饱和化合物。本发明所提供的储氢体系，更优选低熔点化合物选自这些熔点 低于50°C的化合物。
[0035] 本发明所提供的上述液态储氢体系中，采用的加氢添加剂可以是任意的极性溶剂 或非极性溶剂。在一种优选的实施方式中，上述极性溶剂包括但不限于乙醇、甲醇、乙醚、甲 醚、乙腈、乙酸乙酯、甲酰胺、异丙醇、正丁醇、二氧六环、正丁醚、异丙醚、二氯甲烷、氯仿及 二氯乙烷中的一种或多种。上述非极性溶剂包括但不限于正己烷、正戊烷、环己烷、均三甲 苯、二硫化碳、石油醚及四氯化碳中的一种或多种。这些极性溶剂和非极性溶剂与上述储氢 组分具有较好的相容性。采用这些极性溶剂和非极性溶剂作为储氢体系的加氢添加剂，能 够更有效地降低储氢组分的分子间作用力，提高储氢体系的加氢速率。
[0036] 本发明所提供的上述液态储氢体系，将其进行加氢后，在脱氢时直接与脱氢催化 剂进行接触并反应，就能够进行脱氢。在一种优选的实施方式中，上述液态储氢体系还包括 脱氢添加剂，脱氢添加剂选自石油醚、十氢化萘、均三甲苯及苯醚中的一种或多种。在对加 氢后的储氢体系进行脱氢处理时，向体系中引入上述脱氢添加剂，能够提高体系的脱氢速 率。在一种优选的实施方式中，相对于每克储氢组分而言，脱氢添加剂的加入量为0. 1? IOml0
[0037] 以下结合具体实施例对本发明作进一步详细描述，这些实施例不能理解为限制本 发明所要求保护的范围。
[0038] 实施例1至16中制备得到了不同的储氢体系，并测量了每一个储氢体系的共熔点
[0039] 实施例1至4
[0040] 以N-正丙基咔唑（熔点为48°C)和N-乙基咔唑（熔点为70°C)作为储氢组分， 混合形成储氢体系。各实施例中两种组分的比例及储氢体系的共熔点如下：
[0041]
【主权项】
1. 一种液态储氢体系，其特征在于，所述液态储氢体系包括至少两种不同的储氢组分， 所述储氢组分为不饱和芳香烃或杂环不饱和化合物，且至少一种所述储氢组分为熔点低于 80°C的低熔点化合物。
2. 根据权利要求1所述的液态储氢体系，其特征在于，所述储氢组分选自杂环不饱和 化合物，所述杂环不饱和化合物中的杂原子为N、S、0及P中的一种或多种。
3. 根据权利要求2所述的液态储氢体系，其特征在于，所述杂环不饱和化合物中杂环 和芳环的总数为1?20,所述杂原子的总数为1?20。
4. 根据权利要求1至3中任一项所述的液态储氢体系，其特征在于，相对于所述液态储 氢体系的总质量而言，所述低熔点化合物的质量分数为5?95%。
5. 根据权利要求1至3中任一项所述的液态储氢体系，其特征在于，所述液态储氢体系 还包括加氢添加剂，所述加氢添加剂为极性溶剂和/或非极性溶剂。
6. 根据权利要求5所述的液态储氢体系，其特征在于，相对于每克所述储氢组分而言， 所述加氢添加剂的加入量为〇. 1?l〇ml。
7. 根据权利要求1所述的液态储氢体系，其特征在于，不同的所述储氢组分分别选自 苯、甲苯、乙苯、邻二甲苯、对二甲苯、苯乙烯、苯乙炔、蒽、萘、莉、苯胺、咔唑、N-甲基咔唑、 N-乙基咔唑、N-正丙基咔唑、N-异丙基咔唑、N-正丁基咔唑、Π 引哚、N-甲基吲哚、N-乙基吲 哚、N-丙基喷哚、喹啉、异喹啉、吡陡、吡咯、呋喃、苯并呋喃、噻吩、嘧陡及咪唑所组成的组。
8. 根据权利要求5所述的液态储氢体系，其特征在于，所述极性溶剂选自乙醇、甲醇、 乙醚、甲醚、乙腈、乙酸乙酯、甲酰胺、异丙醇、正丁醇、二氧六环、正丁醚、异丙醚、二氯甲烷、 氯仿及二氯乙烷中的一种或多种。
9. 根据权利要求5所述的液态储氢体系，其特征在于，所述非极性溶剂选自正己烷、正 戊烷、环己烷、均三甲苯、二硫化碳、石油醚及四氯化碳中的一种或多种。
10. 根据权利要求1至9中任一项所述的液态储氢体系，其特征在于，所述储氢体系 还包括脱氢添加剂，所述脱氢添加剂选自十氢化萘、均三甲苯、石油醚及苯醚中的一种或多 种。
11. 根据权利要求10所述的液态储氢体系，其特征在于，相对于每克所述储氢组分而 言，所述脱氢添加剂的加入量为〇. 1?l〇ml。
【专利摘要】本发明公开了一种液态储氢体系。该液态储氢体系包括至少两种不同的储氢组分，储氢组分为不饱和芳香烃或杂环不饱和化合物，且至少一种储氢组分为熔点低于80℃的低熔点化合物。该液态储氢体系实为多元混合液态稠杂环芳烃类储氢体系。本发明将两种或两种以上的稠杂环类不饱和化合物混合后，形成的混合体系具有至少低于其中某一组分熔点的低共熔点。而在两种或两种以上的储氢组分中选用至少一种自身熔点小于80℃的低熔点化合物，使得储氢体系的共熔点下降至室温附近，从而获得在室温下呈现液态的储氢体系。
【IPC分类】C01B3-02
【公开号】CN104555914
【申请号】CN201510005811
【发明人】程寒松, 吴金平, 董媛, 杨明
【申请人】江苏氢阳能源有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2015年1月6日