【技术实现步骤摘要】
本申请涉及一种化学链氨分解的方法，属于氨分解领域。
技术介绍
1、随着环境污染和温室效应等问题日益严重，氢作为一种高效洁净的二次能源载体，具有密度高、热值高和原料来源广泛等传统能源所无法比拟的优点。近几十年来，氢能与燃料电池相关技术的开发和利用被世界各国列为清洁能源领域重点研究内容。氢能的规模化利用涉及氢的生产、储存和运输、应用三个相关环节，其中高效安全的储氢技术是影响氢能汽车推广应用的关键技术，也是目前氢能大规模化应用的主要技术障碍。
2、与其他制氢技术相比，氨分解制氢(2nh3＝n2+3h2)具有如下主要优点：(1)氨的合成、储存和运输等相关技术和基础设施成熟；(2)氨年产量大，生产价格相对低廉；(3)含氢密度高(氢含量17.7wt％)，能量密度大；(4)易于储存运输；(5)制氢工艺简单，产物为不含cox的氮气和氢气；(6)环境友好；(7)安全性好，爆炸极限范围窄。近年来，氨催化分解为燃料电池提供无cox氢技术，开始受到广泛的关注，被认为是解决燃料电池氢能来源的有效途径之一。开发氨作为氢源载体的氨分解制氢技术，实现与车载pemfc系统联用的关键是开发在尽量低的温度下具有高活性和高稳定性的氨分解催化剂。
3、目前氨分解制氢反应所用的催化剂主要包括以ru为代表的贵金属催化剂(ir、pt等)和以fe、ni为代表的过渡金属催化剂(co、mo等)。 fe和ni基催化剂价格低廉，但催化活性较低，需要在700℃以上才能实现较高转化。
4、化学链(chemical looping)是一个新兴的研究领域，在
技术实现思路
1、本申请的目的在于提供一种新的氨分解线路，该方法可有在低温下取得100％氨的转化率，与传统的工艺相比大大降低能耗。
2、根据本申请的一个方面，提供了一种化学链氨分解的方法，包括以下步骤：
3、a将氨气、碱金属m接触反应，得到氨基化合物，所述氨基化合物与催化剂球磨，得到材料主体；
4、b在非活性气氛下，将所述材料主体置于密闭容器中，分解，得到氮气、氢气和再生碱金属。
5、可选地，所述碱金属m选自第ⅰa、ⅱa族元素。
6、可选地，所述第ⅰa、ⅱa族元素选自li、na、k、rb、cs、mg、 ca、sr、ba中的至少一种。
7、可选地，所述氨基化合物的分子式为mxnyhm(3y-nx)，n为m的化学价态1或2，m为h的化学价态1或-1；
8、当m＝1时，分子式为mxnyh3y-nx，x＝1～2，y＝0～3；
9、当m＝-1时，分子式为mxnyhnx-3y，x＝1～3，y＝0～1。
10、可选地，所述催化剂为过渡金属。
11、可选地，所述过渡金属选自v、cr、mn、fe、co、ni、cu、zr、nb、 mo、ru、pb、ag、hf、ta、re、os、ir、pt、au中的至少一种。
12、可选地，所述非活性气氛选自氦气、氖气、氩气中至少一种。
13、可选地，所述碱金属与所述氨气的摩尔比为1：1～10。
14、可选地，所述碱金属与所述氨气的摩尔比选自1:1、1:2.5、1:5、1:7.5、 1:10中的任意比值或两比值之间的范围值。
15、可选地，所述催化剂的质量占材料主体的50％～90％。
16、可选地，所述催化剂的质量占材料主体50％、60％、70％、80％、90％中的任意值或两值之间的范围值。
17、可选地，步骤a中，所述反应的条件为：温度25～300℃，氨压1～10bar，时间2～24h。
18、可选地，所述反应的温度选自25℃、50℃、100℃、200℃、300℃中的任意值或两值之间的范围值。
19、可选地，所述反应的氨压选自1bar、2bar、5bar、8bar、10bar中的任意值或两值之间的范围值。
20、可选地，所述反应的时间选自2h、5h、10h、15h、24h中的任意值或两值之间的范围值。
21、可选地，所述球磨的条件为：转速150～300转/分，时间1～24h。
22、可选地，步骤b中，所述分解的条件为：温度250～600℃，非惰性气氛的空速10000ml/g/h-60000ml/g/h。
23、可选地，所述分解的温度选自250℃、300℃、400℃、500℃、600℃中的任意值或两值之间的范围值。
24、可选地，所述空速选自10000ml/g/h、20000ml/g/h、30000ml/g/h、40000 ml/g/h、60000ml/g/h中的任意值或两值之间的范围值。
25、本专利技术提供的化学链氨分解工艺可用于氨气分解过程制备不含cox的氢气。并且可以在室温下固氨，最高温度在500℃内将材料吸收的氨气完全转化为氮气和氢气。
26、本申请能产生的有益效果包括：
27、1)本申请所提供的方法，化学链过程操作简单，条件温和。
28、2)本申请所提供的方法，碱金属固氨过程在室温下进行，在催化剂的作用下，氨气化合物最低温度可在250℃分解产氢。
29、3)本申请所提供的方法，在化学链氨分解过程中，可在300℃实现氨的全固定。
30、4)本申请提供的方法，制备的中间产物氨基催化剂可以作为固体氨载体，储存运输方便。
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1.一种化学链氨分解的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述碱金属M选自第ⅠA、ⅡA族元素。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述第ⅠA、ⅡA族元素选自Li、Na、K、Rb、Cs、Mg、Ca、Sr、Ba中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述氨基化合物的分子式为MxNyHm(3y-nx)，n为M的化学价态1或2，m为H的化学价态1或-1；
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述催化剂为过渡金属；
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述非活性气氛选自氦气、氖气、氩气中至少一种。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述碱金属与所述氨气的摩尔比为1：1～10。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述催化剂的质量占材料主体的50％～90％。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤a中，所述反应的条件为：温度25～300℃，氨压1～10bar，时间2～24h；
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