成果介紹
氫能具有來源廣泛、能量密度高、轉能速度快、環(huán)境友好等顯著特點，被視為二十一世紀的綠色高效能源。氫能的有效開發(fā)和利用需要解決氫的制取、儲運和應用三個問題，其中，性能優(yōu)越、安全性高的儲氫材料的開發(fā)應用一直廣受關注。
氨硼烷，分子式為NH3BH3, 熔點104℃，在常溫常壓下以固態(tài)存在，可溶于水或極性溶劑，空氣中比較穩(wěn)定，不揮發(fā)，無毒無氣味，安全可靠。氨硼烷的理論氫含量為19.59wt%，可通過熱解或催化水解的方式釋放氫氣，它是迄今科技界所發(fā)現(xiàn)的單位氫含量最大的貯氫化合物，被認為是最具希望的儲氫材料之一。然而，氨硼烷的合成比較困難，工藝復雜，致使其價格居高不下，嚴重制約了氨硼烷的快速應用進展?，F(xiàn)行的氨硼烷制備方法主要有兩大類，一類是硼烷法，即以硼烷與液氨反應直接制備氨硼烷，所用硼烷多為乙硼烷，易燃且劇毒，生產條件苛刻，過程非常復雜；另一類為硼氫化鈉法，選用硼氫化鈉為硼源，與銨鹽類物質在有機溶劑中回流反應數(shù)小時，再經(jīng)過多次分離而獲得氨硼烷，該法雖然相對簡單，危險性降低，但由于所用硼源比較單一，分離困難，單程收率較低，致使產物氨硼烷的成本依然很高。
我們發(fā)明了一種基于固相反應為主的氨硼烷的制備新工藝，降低氨硼烷的生產成本，提高制備效率。本工藝方法主要包括以下步驟：（1）、按照一定摩爾比例稱取硼砂、聚甲醛和固體堿混合，進行球磨處理；
（2）、將球磨后的物料轉置于氣氛加熱爐內，進行加熱處理；
（3）、將熱處理后的物料置于回流反應器中，加入銨鹽和有機溶劑，進行充分的回流反應；
（4）、將回流反應后的物料進行離心處理；
（5）、分離出的上層清液，進行旋蒸處理，得到白色固體產物即為氨硼烷。
該工藝方法特點：
（1）、經(jīng)過球磨固相反應和加熱處理的固體混合物料，可以不經(jīng)分離，而直接進入與銨鹽回流的反應程序，減少了工藝過程，降低了物料損失，因而可以節(jié)約時間，提高制備效率。
（2）、本發(fā)明采用價廉易得的硼砂作為硼源，使得產物氨硼烷的制備成本大幅降低。
（3）、選用了適宜的有機溶劑，經(jīng)旋蒸處理后，可以循環(huán)利用，有利于減少物料損耗，進一步降低成本。
（4）、通過本工藝方法所制備的氨硼烷，純度可以達到95%以上。
