一种利用硼氢化钠水解制氢的化学组分制造技术

本发明专利技术涉及一种利用硼氢化钠水解制氢的化学组分；本发明专利技术提供的化学组分是由硼氢化物、酸和水组成，其中硼氢化物和酸均是固体粉末。在本发明专利技术中，硼氢化物是NaBH4，酸是H3BO3，配方组成如下：NaBH4：10～17％，H3BO3：50～70％，水：余量。该化学组分具有高效制氢、安全、环保和使用方便等优点。NaBH4储氢密度高，在常温下可与水反应生成H2，但随着反应的进行溶液的pH逐渐升高，反应逐渐减小，反应效率低。在体系中加入H3BO3可降低溶液的pH，增大反应效率。反应产物中只有H2一种气体，保证了H2的高浓度，副产物可以回收利用。NaBH4和H3BO3价格低廉，制氢成本较低。

A Chemical Component for Hydrogen Production by Hydrolysis of Sodium Borohydride

The invention relates to a chemical component for hydrogen production by hydrolysis of sodium borohydride. The chemical component provided by the invention is composed of borohydride, acid and water, in which both borohydride and acid are solid powders. In the present invention, the borohydride is NaBH4 and the acid is H3BO3. The formulation is as follows: NaBH4:10-17%, H3BO3:50-70%, water:surplus. The chemical component has the advantages of high efficiency hydrogen production, safety, environmental protection and convenient use. NaBH4 has high hydrogen storage density and can react with water to form H2 at room temperature. However, with the increase of the pH of the solution, the reaction decreases and the reaction efficiency is low. Adding H3BO3 into the system can reduce the pH of the solution and increase the reaction efficiency. Only H2 is a gas in the reaction product, which ensures the high concentration of H2 and the by-product can be recycled. NaBH4 and H3BO3 are inexpensive, and the cost of hydrogen production is low.

【技术实现步骤摘要】
一种利用硼氢化钠水解制氢的化学组分一、
本专利技术涉及一种利用硼氢化钠水解制氢的化学组分，属于新能源领域。二、技术背景氢能是一种二次能源，是公认的清洁能源，作为低碳和零碳能源正在脱颖而出。目前人们主要通过如下几种方法获取H2：水电解制氢、硼氢化物水解制氢、甲醇重整制氢、天然气重整制氢和煤及焦炭气化制氢。在众多的氢化物中，NaBH4因为其具有较高的含氢量而被人们大量研究。在常温下NaBH4在水中的水解速率缓慢，且随着反应的进行溶液pH越来越高提高，水解速率越来越慢。在常温下加入催化剂也可以显著地提高NaBH4制氢反应速率。NaBH4水解的催化剂种类很多，大致可以分为均相催化剂和多相催化剂。均相催化剂主要为酸催化剂、Ru(III)的乙酰丙酮化物、Co(II)的盐溶液等，多相催化剂主要为金属催化剂，金属催化剂根据活性组分是否负载在载体上可以分为非负载型金属催化剂和负载型金属催化剂。目前金属催化剂催化NaBH4水解制氢存在的主要问题是催化剂的失活问题。而且金属催化剂往往价格昂贵，难以工业化生产。三、
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种高效、安全、环保、使用方便的化学组分，实现了在安全便地产生H2的同时，又使反应效率达到最高，并且其副产物对环境无污染，可以回收利用。本专利技术的技术方案是通过NaBH4与水发生水解反应生成H2，将H3BO3溶于水从而降低溶液的pH，降低NaBH4水解反应的活化能，提高NaBH4水解制氢的反应效率。在实际使用时，当NaBH4与水接触时会立马产生H2，所以要注意防止H2的泄露。具体配方如下：硼氢化物：10～17％酸：50～70％水：余量本专利技术的技术原理在于利用了NaBH4与水反应可以生成H2和NaBO2：NaBH4+2H2O＝4H2↑+NaBO2在常温下NaBH4在水中的水解速率缓慢，且随着反应的进行溶液的pH越来越高提高，水解速率越来越慢。在体系中加入H3BO3可达到降低体系pH，加快NaBH4水解制氢反应速率的效果。本专利技术实施后的有益效果是：①NaBH4储氢密度高，储氢的质量分数是10.6％，1molNaBH4完全反应可以产生4molH2。加入H3BO3显著提高NaBH4水解反应的反应速率和反应效率。②反应产物只有H2和硼的盐，反应产物中只有H2一种气体，其副产物可以回收利用。③在使用金属催化剂时，NaBH4水解制氢产生的副产物NaBO2残留在催化剂空隙中，使得催化剂的比表面、孔容和平均孔径减小，覆盖了催化剂的部分活性位点，使催化剂的催化能力降低。而在体系中加入H3BO3不会出现上述问题。四、具体实施方式为具体说明本专利技术的效果，结合以下实例进行说明，但本专利技术并不限于一下这些例子。实施例1：NaBH4：17％H3BO3：50％水：余量产氢效率：84.5％实施例2：NaBH4：14％H3BO3：57％水：余量产氢效率：94.3％实施例3：NaBH4：13％H3BO3：63％水：余量产氢效率：95.6％实施例4：NaBH4：11％H3BO3：67％水：余量产氢效率：99.4％本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用硼氢化钠水解制氢的化学组分，其特征在于：该化学组分由硼氢化物、酸和水组成，其配方组成如下：硼氢化物：10～17％酸：50～70％水：余量。

【技术特征摘要】
1.一种利用硼氢化钠水解制氢的化学组分，其特征在于：该化学组分由硼氢化物、酸和水组成，其配方组成如下：硼氢化物：10～17％酸：50～70％水：余量。2.根据权利要求1所述的利用硼氢化钠水解制氢的化学组分，其特征在于硼氢化物和...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵志刚，王奇，
申请(专利权)人：南京工业大学，江苏华源氢能科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32