硼氢化钠循环再生工艺的研究进展

• 作者: 付文英 司司 魏永生 刘妍 陈佳琪 韦露 赵新生
• 来源期刊: 材料导报
• 关键词: 硼氢化钠 储氢 燃料电池 再生技术 电化学还原法
• 年，卷（期）: 2021,（15）
• 所属期刊栏目: 材料与可持续发展(四)———材料再制造与废弃物料资源化利用|MATERIALS AND SUSTAINABLE DEVELOPMENT: MATERIALS REMANUFACTURING AND WASTE RECYCLING
• 页码范围: 15017-15025,15046
• 页数: 10页
• 分类号: TK91
• 语种: 中文
• DOI: 10.11896/cldb.20090358

摘要

硼氢化钠(NaBH4)的储氢密度大,在碱液中能实现常压常温储运,是质子交换膜燃料电池(PEMFC)间接供氢和直接硼氢化燃料电池(DBFC)系统的氢源材料,但价格昂贵、产氢成本太高、再生困难等问题制约了其规模化发展.研究学者对硼氢化钠的生产工艺方法进行了很多研究,较早的有工业合成法、直接还原法等.直接还原法将偏硼酸钠、氢化镁、镁等原料在氢气氛或氩气氛下对体系进行加热来获得硼氢化钠,从可实现一步制备、产物产量高的角度来看,该方法确实吸引人,但是它需要高压高温且能耗大,有一定危险性.近年来研究较多的是以高能球磨法为主的机械-化学还原法,将原料放入球磨机中,在不同转速和球磨时间下获得硼氢化钠,优点是工艺简单,仅在常温常压下就可以获得硼氢化钠,并且产量高、成本低,是一种有效的制备方法.此外,工艺简单、条件温和的方法还有利用电化学还原法制备硼氢化钠,选择合适的电极材料、电解液在电解槽中电解还原制得硼氢化钠,但是利用此种方法制得的产物产率太低,并且其反应机理仍存在争议.本文对国内外的硼氢化钠再生工艺进行了综述,从不同的再生工艺——工业合成法、直接还原法、机械-化学还原法和电化学还原法进行了讨论和探究,总结并分析了每种方法的机理、工艺路线及优缺点,并对其更进一步的研究进行了展望.