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由金屬偏硼酸鹽產(chǎn)生金屬硼氫化物或者硼酸的方法與流程

文檔序號:40406067發(fā)布日期:2024-12-20 12:29閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種由金屬偏硼酸鹽m(bo2)n或其水合物m(bo2)n·xh2o之一作為起始材料產(chǎn)生金屬硼氫化物m(bh4)n的方法,其中m是金屬,諸如金屬性的金屬、堿金屬、堿土金屬、過渡金屬或者表現(xiàn)得像金屬的化學(xué)化合物,n是金屬的價數(shù),并且x是在各自的水合物中與所述金屬偏硼酸鹽連接的水分子數(shù)量,金屬硼氫化物通過金屬氫化物mhn與硼酸三甲酯b(ome)3的反應(yīng)形成,并且硼酸三甲酯通過在水h2o的去除下硼酸h3bo3與甲醇meoh的反應(yīng)形成,

2.根據(jù)前一權(quán)利要求所述的方法,其中金屬氫化物是由電化學(xué)電池中的金屬氫氧化物轉(zhuǎn)化為金屬性的金屬并隨后與氫氣h2反應(yīng)產(chǎn)生的。

3.根據(jù)前一權(quán)利要求所述的方法,其中所述電化學(xué)電池是卡斯納電池。

4.根據(jù)前兩項權(quán)利要求中任一項所述的方法,其中用于與金屬性的金屬反應(yīng)的氫氣是通過水的電解產(chǎn)生的。

5.根據(jù)前三項權(quán)利要求中任一項所述的方法,其中在所述電化學(xué)電池的所述陰極半電池中產(chǎn)生的用于將金屬偏硼酸鹽和水h2o轉(zhuǎn)化為硼酸的氫氣用于與金屬性的金屬反應(yīng)。

6.一種由金屬偏硼酸鹽m(bo2)n或其水合物m(bo2)n·xh2o之一作為起始材料生產(chǎn)硼酸h3bo3的方法,其中m是金屬,諸如金屬性的金屬、堿金屬、堿土金屬、或過渡金屬、或表現(xiàn)得像金屬的化學(xué)化合物,n是金屬的價數(shù),并且x是在各自的水合物中與所述金屬偏硼酸鹽連接的水分子數(shù)量,

7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法,其中金屬m選自鋰li、鈉na、鉀k、鎂mg、鈣ca和鋁al中的至少一種。

8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法,其中金屬偏硼酸鹽在水中的濃度在0.2m至8m的范圍內(nèi)。

9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法,其中將金屬氫氧化物加入到所述陰極半電池中來增加導(dǎo)電性。

10.根據(jù)前述權(quán)利要求所述的方法,其中金屬氫氧化物在水中的濃度在0m至3m的范圍內(nèi)。

11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法,其中所述電勢源由穩(wěn)壓器、恒流器或電池提供。

12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法,其中由所述陽極和所述陰極之間的所述電勢源提供的電勢在2v至12v的范圍內(nèi)。

13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法,其中所述陽極的材料選自不銹鋼、低碳鋼、鎳、雷尼鎳、或被少量其他金屬污染的雷尼鎳中的至少一種。

14.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法,其中所述陰極的材料選自dsa鍍鉑鈦和任何其他類型的鉑基材料中的至少一種。

15.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法,其中用于將金屬偏硼酸鹽和水h2o轉(zhuǎn)化為硼酸的所述電化學(xué)電池是電化學(xué)液流電池或間歇式電化學(xué)電池。

16.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法,其中由所述電化學(xué)電池提供的所述硼酸以溶解在水中的硼酸溶液的形式可獲得,并且溶解在水中的所述硼酸溶液借助冷卻和濃縮中的至少一種通過沉淀獲得硼酸。


技術(shù)總結(jié)
在由金屬偏硼酸鹽M(BO<subgt;2</subgt;)<subgt;n</subgt;產(chǎn)生金屬硼氫化物M(BH<subgt;4</subgt;)<subgt;n</subgt;的方法中,其中M是金屬,諸如金屬性的金屬、堿金屬、堿土金屬、過渡金屬或者表現(xiàn)金屬性質(zhì)的化學(xué)化合物,并且n是金屬的價數(shù),金屬硼氫化物是通過金屬氫化物MH<subgt;n</subgt;與硼酸三甲酯B(OMe)<subgt;3</subgt;反應(yīng)形成,并且金屬硼酸三甲酯是在水H<subgt;2</subgt;O的去除下通過硼酸H<subgt;3</subgt;BO<subgt;3</subgt;與甲醇MeOH的反應(yīng)形成。在電化學(xué)電池中,電化學(xué)電池用于將金屬偏硼酸鹽和水H<subgt;2</subgt;O轉(zhuǎn)化為硼酸。電化學(xué)電池具有被陽離子交換膜分隔開的陽極半電池和陰極半電池,并且向陽極半電池和陰極半電池都提供溶劑和水。將金屬偏硼酸鹽提供給陽極半電池,其中由水的電解在陽極處生成酸離子H<supgt;+</supgt;和電子e<supgt;?</supgt;,并且H<supgt;+</supgt;與金屬偏硼酸鹽和水反應(yīng)。陽離子交換膜可將金屬離子M<supgt;n+</supgt;從陽極半電池傳遞到陰極半電池,并且在陰極半電池中形成金屬氫氧化物M(OH)<subgt;n</subgt;。

技術(shù)研發(fā)人員:拉爾斯·雅各布·科內(nèi)利斯·范·德·澤,卡伊·邁爾文·范·弗利特,雅各布·克里斯蒂安·斯洛特韋格
受保護(hù)的技術(shù)使用者:H2燃料工程有限公司
技術(shù)研發(fā)日:
技術(shù)公布日:2024/12/19
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