МУРАВЬИНАЯ КИСЛОТА ДЛЯ ХРАНЕНИЯ И ПОЛУЧЕНИЯ ВОДОРОДА
Д.А. Булушев
Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН,
Россия, г. Новосибирск, пр. Лаврентьева, 5, 630090
E-mail:
dmitri.bulushev@catalysis.ru
Муравьиная кислота, содержащая 4.4 вес% водорода (53 г/л), стала недавно рассматриваться в
качестве жидкого органического носителя водорода. Водород может быть получен каталитическим
разложением кислоты в газовой или жидкой фазе. Несмотря на то, что она содержит меньше водорода,
чем метанол, и цена на неё выше, она не является токсичной и её разложение с образованием CО
2
и H
2
может быть проведено при значительно более низких температурах без необходимости присутствия паров
воды. Стоит также отметить безопасность транспортировки и использования муравьиной кислоты и что в
последнее время развиваются методы синтеза кислоты из возобновляемой биомассы [1], а также из CО
2
[2]. Это может позволить снизить цену. Также в некоторых процессах муравьиная кислота получается в
качестве примеси к основному продукту.
Самыми активными катализаторами для разложения муравьиной кислоты, по-видимому,
являются катализаторы на основе палладия. Наши 1 вес.% Pd катализаторы, нанесенные на пористый
углерод с высокой поверхностью и содержащие ионы калия, позволяют получать водород из газообразной
кислоты при температуре 80
о
С со скоростью около 1,5 л
H2
/(мин*г
Pd
) (Рис. 1). Селективность образования
водорода превышает 99.8%. Катализаторы работают стабильно по крайней мере в течение 23 ч. Pd в этих
катализаторах находится в высокодисперсном металлическом состоянии со средним размером частиц 3-4
нм. Катализаторы на основе неблагородных металлов (Ni, Сu, Co) также работают в реакции, но при более
высоких температурах.
Рис. 1. Эффект добавления ионов калия в 1 вес.% Pd/C катализатор [3] ,7 мг катализатора, смесь 2
об.% HCOOH/He - 51 мл/мин
В нашей лаборатории (зав.лаб., акад. В.Н. Пармон) проводятся исследования синтеза муравьиной
кислоты из биомассы [4] и получения водорода из муравьиной кислоты. Комбинация синтеза кислоты и
получения водорода из неё может быть рассмотрена, как эффективный путь получения водорода из
биомассы, поскольку все этапы могут быть проведены при температурах ниже 150
о
С. Следует отметить,
что прямое получение водорода газификацией биомассы требует высоких температур свыше 700
о
С. Кроме
того, в лаборатории проводятся исследования получения топлив из тяжелых нефтяных остатков с
использованием муравьиной кислоты в качестве донора водорода [5].
Достарыңызбен бөлісу: |