CN103108994A - 氨的合成方法 - Google Patents
氨的合成方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103108994A CN103108994A CN2011800353968A CN201180035396A CN103108994A CN 103108994 A CN103108994 A CN 103108994A CN 2011800353968 A CN2011800353968 A CN 2011800353968A CN 201180035396 A CN201180035396 A CN 201180035396A CN 103108994 A CN103108994 A CN 103108994A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- ammonia
- anode
- zone
- positive column
- light
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 124
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 62
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 16
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 title abstract 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 29
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 25
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000010189 synthetic method Methods 0.000 claims description 22
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000011941 photocatalyst Substances 0.000 claims description 12
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 11
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims description 7
- 230000010748 Photoabsorption Effects 0.000 claims description 6
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 claims description 5
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 claims description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 abstract description 18
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 abstract description 18
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 16
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 10
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 8
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 abstract description 5
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 abstract description 3
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 abstract description 2
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 abstract 2
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 abstract 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 abstract 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 10
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 7
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 7
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 7
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 6
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 6
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 5
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 5
- 238000009620 Haber process Methods 0.000 description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 235000011089 carbon dioxide Nutrition 0.000 description 4
- 235000009508 confectionery Nutrition 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 3
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 3
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 3
- 239000007784 solid electrolyte Substances 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910003071 TaON Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001508 alkali metal halide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000008045 alkali metal halides Chemical class 0.000 description 2
- 229910001615 alkaline earth metal halide Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 2
- 238000010349 cathodic reaction Methods 0.000 description 2
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 description 2
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 2
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- NPNMHHNXCILFEF-UHFFFAOYSA-N [F].[Sn]=O Chemical compound [F].[Sn]=O NPNMHHNXCILFEF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000005518 electrochemistry Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 150000002505 iron Chemical class 0.000 description 1
- 229910052743 krypton Inorganic materials 0.000 description 1
- DNNSSWSSYDEUBZ-UHFFFAOYSA-N krypton atom Chemical compound [Kr] DNNSSWSSYDEUBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000007146 photocatalysis Methods 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000000629 steam reforming Methods 0.000 description 1
- XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N sulfur monoxide Chemical compound S=O XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01C—AMMONIA; CYANOGEN; COMPOUNDS THEREOF
- C01C1/00—Ammonia; Compounds thereof
- C01C1/02—Preparation, purification or separation of ammonia
- C01C1/04—Preparation of ammonia by synthesis in the gas phase
- C01C1/0405—Preparation of ammonia by synthesis in the gas phase from N2 and H2 in presence of a catalyst
- C01C1/0411—Preparation of ammonia by synthesis in the gas phase from N2 and H2 in presence of a catalyst characterised by the catalyst
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B1/00—Electrolytic production of inorganic compounds or non-metals
- C25B1/50—Processes
- C25B1/55—Photoelectrolysis
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/30—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
- B01J35/39—Photocatalytic properties
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/36—Hydrogen production from non-carbon containing sources, e.g. by water electrolysis
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
本发明提供一种氨的合成方法，其能够不使用氢气而合成氨，由于不使用现有的作为氢源的天然气等化石燃料，因此不会因化石燃料上涨导致氨的制备成本上升，也不会因二氧化碳的排放导致对环境的负荷，并且由于是在常温、常压下的合成，能源消耗、设备规模小，经济性优异。该氨的合成方法是在电解质相中，以规定间隔配置阳极和阴极，在阳极区供给水的同时，照射光，水通过光吸收反应而分解，形成质子、电子及氧气，在阴极区供给氮气，通过导线将在阳极区生成的电子转移至阴极区，在阴极区形成N3-，通过使在电解质相内从阳极区转移至阴极区侧的质子与N3-反应，合成氨。
Description
技术领域
本发明涉及一种氨的合成方法，具体涉及不使用氢气即可合成氨的氨的合成方法。
背景技术
现有的氨合成工序，使用天然气等化石燃料作为合成原料的氢源。因此，会产生因化石燃料的上涨导致氨的制备成本上升的问题，也会产生因二氧化碳（CO2）的排放导致环境负荷的问题。
作为不使用化石燃料的氢的制备方法，有使用电分解水的电解法、利用太阳光的水的光催化分解法、利用太阳能或核能的热化学法。
作为使用这些氢合成氨的方法，采用哈柏法。这里，哈柏法是由氢气和氮气合成氨的方法，是在铁类三元催化剂的存在下，使氢气与氮气反应来制备氨的方法。
由于哈柏法的合成效率高，因此即使在现在，其也是氨合成方法中的主要方法，但由于哈柏法是在高温、高压条件下进行合成，因此能源消耗和设备规模大，并且通过烃的水蒸气重整得到氢气时，存在排放大量二氧化碳（CO2）的问题。
作为改善上述问题的方法，人们开发出不使用氢气的方法，关于这样的氨的合成方法的专利文献如下。
首先，专利文献1公开了一种氨电解合成装置，其是由水和氮电解合成氨的装置，其研究了向电解液供给的水蒸汽的种类和搅拌电解液的装置。该氨的电解合成装置的特征在于：（1）其是通过将微细化的水蒸气和N3-供给至作为电解液的熔融盐来合成氨的装置；（2）具有向熔融盐中供给气体成分，利用含有气体成分的熔融盐的上升流搅拌熔融盐的装置；（3）具有氧化由水蒸气的反应生成的O2-而产生氧气的阳极；（4）具有还原氮气而产生N3-的阴极。
这里，熔融盐选自碱金属卤化物及碱土金属卤化物中的至少一种。另外，微细化的水蒸气的气泡直径为100nm~10mm。并且，微细化的水蒸气是以每1cm3的熔融盐中含有10个~1000万个气泡来供给的。
其次，专利文献2公开了一种氨合成装置，其特征在于，具有供给氮气的网状或多孔状的阴极、阴极上的氮化物固体电解质层、设置在氮化物固体电解质层上的网状或多孔状的阳极、设置在阳极上并解离吸附氢的催化层，通过对阳极施加相对于阴极的正电位，在氮化物固体电解质层中电化学生成氮阴离子，在阳极氧化氮阴离子得到氮原子，在阳极上，通过使氮原子与在催化层上解离吸附的氢原子发生反应，合成氨。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2009-84615号公报
专利文献2：日本特开2005-272856号公报
发明内容
本发明要解决的技术问题
但是，根据上述专利文献1所述的氨合成装置，由于使用由碱金属卤化物及碱土金属卤化物构成熔融盐的电解液，仍然是在高温下的氨的合成，有能源消耗巨大的问题。另外，根据上述专利文献2所述的氨合成装置，需要供给作为氢源的氢气，并没有解决在燃料中使用化石燃料的问题。
本发明的目的为提供一种氨的合成方法，其可解决上述现有技术问题，并能够不使用氢气进行氨的合成，由于不使用现有的作为氢源的天然气等化石燃料，因此不会因化石燃料的上涨导致氨的制备成本上升，也不会因二氧化碳（CO2）的排放导致环境负荷，并且由于是在常温、常压下的合成，因此能源消耗和设备规模小，经济性优异。
解决技术问题的技术手段
本发明人等鉴于上述问题进行了深入研究，结果发现在阳极区，当光照射水时，水通过光吸收反应发生分解，形成质子、电子及氧气，将该电子转移至供给有氮气的阴极区，在阴极区形成N3-，可通过使该N3-与来自阳极区的质子反应，合成氨，进而完成了本发明。
为了达到上述目的，权利要求1的氨的合成方法的发明，其特征在于，在电解质相中，以规定间隔配置阳极和阴极，在阳极区供给水（H2O）的同时，照射光，水通过光吸收反应而分解，形成质子（H+）、电子（e-）及氧气（O2），在阴极区供给氮气（N2），通过导线将在阳极区生成的电子（e-）转移至阴极区，在阴极区形成N3-，通过使在电解质相内从阳极区转移至阴极区侧的质子（H+）与N3-进行反应，合成氨（NH3）。
权利要求2的发明是根据权利要求1所述的氨的合成方法，其特征在于，在阳极具有光催化剂，光照射在阳极区，水通过光催化反应而分解，形成质子、电子及氧气。
权利要求3的发明是根据权利要求1或2所述的氨的合成方法，其特征在于，照射在阳极区的光是太阳光或由光照灯照射的可见光。
发明效果
权利要求1的氨的合成方法的发明，其特征为在电解质相中，以规定间隔配置阳极和阴极，在阳极区供给水（H2O）的同时，照射光，水通过光吸收反应而分解，形成质子（H+）、电子（e-）及氧气（O2），在阴极区供给氮气（N2），通过导线将在阳极区生成的电子（e-）转移至阴极区，在阴极区形成N3-，通过使在电解质相内从阳极区转移至阴极区侧的质子（H+）与N3-进行反应，合成氨（NH3），根据权利要求1的发明，能够不使用氢气而合成氨，由于不使用现有的作为氢源的天然气等化石燃料，因此不会因化石燃料的上涨导致氨的制备成本上升，也不会因二氧化碳（CO2）的排放导致对环境的负荷，并且因为是在常温、常压下的合成，能源消耗和设备规模小，具有经济性优异的效果。
权利要求2的发明是根据权利要求1所述的氨的合成方法，其特征在于，在阳极具有光催化剂，光照射在阳极区，水通过光催化反应而分解，形成质子、电子及氧气，根据权利要求2的发明，通过使用光催化剂，能够起到迅速促进水的分解反应，高效地合成氨的效果。
权利要求3的发明是根据权利要求1或2所述的氨的合成方法，其特征在于，照射在阳极区的光是太阳光或由光照灯照射的可见光，根据权利要求3的发明，由于太阳光及由光照灯照射的可见光具有最高的能量，因此通过使用这些光，能够起到迅速促进水的分解反应，高效地合成氨的效果。
附图说明
图1为表示本发明的氨的合成方法的实施装置的具体例的流程图。
具体实施方式
接着，参照附图说明本发明的实施方式，但本发明并不限定于此。
图1为表示本发明的氨的合成方法的实施装置的具体例的流程图，参照该图，本发明的氨的合成方法是在电解质相中以规定间隔配置阳极和阴极。
在阳极区供给水（H2O）的同时，照射光，水通过光吸收反应而分解，形成质子（H+）、电子（e-）及氧气（O2）。
在阴极区，供给氮气（N2），通过导线将在阳极区生成的电子（e-）转移至阴极区，在阴极区形成N3-，通过使在电解相内从阳极区转移至阴极区侧的质子（H+）与N3-反应，合成氨（NH3）阳极区，供给水（H2O）的同时，照射光，水因光吸收反应分解，形成质子（H+）、电子（e-）及氧气（O2）。
在本发明的氨的合成方法中，阳极区及阴极区的化学反应如下。
阳极反应：H2O＋hv→1/2O2＋2H+＋2e-
阴极反应：N2＋6e-→2N3-
：N3-+3H+→NH3
根据本发明的氨的合成方法，能够在不使用氢气的情况下合成氨，由于不使用现有的作为氢源的天然气等化石燃料，因此不会因化石燃料的上涨导致氨的制备成本上升，也不会因二氧化碳（CO2）的排放导致对环境的负荷，并且由于是在常温、常压下的合成，因此能源消耗和设备规模小，经济性优异。
在本发明的氨的合成方法中，优选在阳极具有光催化剂，光照射在阳极区时，水通过光催化反应而分解，形成质子、电子及氧气。
这里，作为阳极的基板，优选使用例如铟锡氧化物（ITO）、氟锡氧化物（FTO）等。
另外，作为阴极，优选使用例如Ni多孔体，负载镍、铁或钌的Ni多孔体，碳纸，或负载镍、铁或钌的碳纸。
作为光催化剂，可以是所谓的可见光响应型光催化剂，即在可见光下表现出光催化活性的催化剂。作为这样的可见光响应型光催化剂，可列举如：以TaON、LaTiO2N、CaNbO2N、LaTaON2、CaTaO2N为代表的氮氧化物、以Sm2Ti2S2O7等为代表的硫氧化物，及以CaIn2O4、SrIn2O4、ZnGa2O4、Na2Sb2O6为代表的含有d10电子状态的金属离子的氧化物等。
通过使用这样的光催化剂，能够加速促进水的分解反应，从而高效地合成氨。
在本发明的氨的合成方法中，照射在阳极区的光优选太阳光或由光照灯照射的可见光。这里，作为光照灯，优选使用例如氙气灯、氪灯等。由于这些可见光具有最高的能量，因此通过使用这些光，能够加速促进水的分解反应，从而高效地合成氨。
实施例
接下来，说明本发明的实施例，但本发明并不限定于此。
实施例1
首先，使用0.002N的硫酸（H2SO4）水溶液作为电解质相的电解质。作为阳极，使用带有铟锡氧化物（ITO）的基板，并在ITO基板上涂布可见光响应型光催化剂TaON作为光催化剂。另外，使用Ni多孔体作为阴极。
接着，在上述电解质相中，以规定间隔配置具有光催化剂的阳极和阴极，在阳极区供给水（H2O）的同时，通过氙气灯照射300W的由可见光构成的光。因此，在阳极区，水通过光催化反应而分解，形成质子（H+）、电子（e-）及氧气（O2）。
另一方面，在阴极区，以100ml/min的流速通入氮气（N2）。
在两极间施加2.8~3.4V的电压，测定此时电解质的离子电导率。由此，通过导线将在阳极区生成的电子（e-）转移至阴极区，在阴极区，氮气（N2）通过接受电子（e-）形成N3-，并通过使在电解质相内从阳极区转移至阴极区侧的质子（H+）与N3-反应，生成氨（NH3）。生成的氨与通入阴极区的氮气一起从装置排出。
在本发明的实施例的氨的合成方法中，阳极区及阴极区的化学反应如下。
阳极反应：H2O＋hv→1/2O2＋2H+＋2e-
阴极反应：N2＋6e-→2N3-
：N3-+3H+→NH3
结果，可以确认氨合成反应开始前由硫酸水溶液构成的电解质相的离子电导率为0.84mS/cm，与此相对，氨合成反应后的硫酸水溶液的电解质相的离子电导率降低至0.50mS/cm，并生成氨。
Claims (3)
1.一种氨的合成方法，其特征在于，在电解质相中，以规定间隔配置阳极和阴极，在阳极区供给水（H2O）的同时，照射光，水通过光吸收反应而分解，形成质子（H+）、电子（e-）及氧气（O2），在阴极区供给氮气（N2）；通过导线将在阳极区生成的电子（e-）转移至阴极区，在阴极区形成N3-，通过使在电解相内从阳极区转移至阴极区侧的质子（H+）与N3-反应，合成氨（NH3）。
2.如权利要求1所述的氨的合成方法，其特征在于，阳极具有光催化剂，光照射在阳极区，水通过光催化反应而分解，形成质子、电子及氧气。
3.如权利要求1或2所述的氨的合成方法，其特征在于，照射在阳极区的光是太阳光或由光照灯照射的可见光。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010-163537 | 2010-07-21 | ||
| JP2010163537A JP5604204B2 (ja) | 2010-07-21 | 2010-07-21 | アンモニアの合成方法 |
| PCT/JP2011/062790 WO2012011324A1 (ja) | 2010-07-21 | 2011-06-03 | アンモニアの合成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103108994A true CN103108994A (zh) | 2013-05-15 |
| CN103108994B CN103108994B (zh) | 2016-01-20 |
Family
ID=45496753
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201180035396.8A Expired - Fee Related CN103108994B (zh) | 2010-07-21 | 2011-06-03 | 氨的合成方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8801915B2 (zh) |
| JP (1) | JP5604204B2 (zh) |
| CN (1) | CN103108994B (zh) |
| AU (1) | AU2011280799B2 (zh) |
| WO (1) | WO2012011324A1 (zh) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104630811A (zh) * | 2015-02-13 | 2015-05-20 | 王海斌 | 一种新型电解制氨装置 |
| CN106082270A (zh) * | 2016-06-08 | 2016-11-09 | 南京科技职业学院 | 一种光催化合成氨的方法 |
| CN106480469A (zh) * | 2016-07-14 | 2017-03-08 | 张国权 | 小型制氨机的制造方法 |
| CN107686120A (zh) * | 2016-08-05 | 2018-02-13 | 华中师范大学 | 一种聚集太阳能催化合成氨的方法及其催化剂 |
| CN108350584A (zh) * | 2015-11-16 | 2018-07-31 | 西门子股份公司 | 电化学电池和工艺 |
| CN108754534A (zh) * | 2018-05-25 | 2018-11-06 | 山东师范大学 | 一种电催化合成氨的铁基非贵金属催化剂及制备方法 |
| CN108977841A (zh) * | 2018-08-30 | 2018-12-11 | 中国科学院长春应用化学研究所 | 一种氮气和二氧化碳气体同步电化学还原合成尿素的方法 |
| CN110770162A (zh) * | 2017-07-25 | 2020-02-07 | 托普索公司 | 制备氨合成气的方法 |
| CN111394740A (zh) * | 2020-03-11 | 2020-07-10 | 南京航空航天大学 | 一种提高电催化氮还原合成氨反应效率的方法 |
| CN112939023A (zh) * | 2021-03-31 | 2021-06-11 | 西安热工研究院有限公司 | 一种火电厂制氨储能及脱硝的***及其方法 |
| CN113387371A (zh) * | 2021-05-28 | 2021-09-14 | 西安交通大学 | 一种基于燃料电池形式设计的光电催化合成氨反应器 |
| CN114341402A (zh) * | 2019-09-05 | 2022-04-12 | 国立大学法人东京大学 | 氨的制造方法及制造装置 |
| CN114622223A (zh) * | 2020-12-14 | 2022-06-14 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种电催化脱硝合成氨的方法 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015120118A (ja) * | 2013-12-24 | 2015-07-02 | 株式会社デンソー | アンモニア合成触媒 |
| JP6366287B2 (ja) * | 2014-02-06 | 2018-08-01 | 国立大学法人北海道大学 | アンモニア発生装置及びアンモニア発生方法 |
| US20160160312A1 (en) * | 2014-12-04 | 2016-06-09 | Air Products And Chemicals, Inc. | Hydrometallurgical System and Process Using an Ion Transport Membrane |
| AU2016395665B2 (en) * | 2016-03-03 | 2019-07-11 | Jgc Corporation | Ammonia production method |
| CN108993546B (zh) * | 2018-07-12 | 2021-03-02 | 福州大学 | 高效光催化水裂解产氢和醇氧化的异质结光催化剂 |
| US11885029B2 (en) * | 2019-02-12 | 2024-01-30 | Georgia Tech Research Corporation | Systems and methods for forming nitrogen-based compounds |
| CN114672823A (zh) * | 2022-05-16 | 2022-06-28 | 西安交通大学 | 基于高-低频声波组合的光电催化合成氨反应器及方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4167461A (en) * | 1978-07-10 | 1979-09-11 | Allied Chemical Corporation | Photoenhanced reduction process |
| JP2001072985A (ja) * | 1999-09-02 | 2001-03-21 | Katsuyoshi Hoshino | 酸化チタンと導電性ポリマーの複合材料を用いた空中窒素の固定化方法 |
| JP2003200057A (ja) * | 2002-01-11 | 2003-07-15 | Japan Science & Technology Corp | 可視光応答性を持つ酸化チタン／導電性ポリマー複合材料からなる高効率な空中窒素固定複合化光触媒材料 |
| JP2010030870A (ja) * | 2008-07-30 | 2010-02-12 | Laser Gijutsu Sogo Kenkyusho | バイオマスエネルギー変換装置 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005272856A (ja) | 2004-03-22 | 2005-10-06 | Kenichi Machida | アンモニア合成装置、アンモニア合成方法および燃焼装置を含むシステム |
| WO2008116254A1 (en) * | 2007-03-23 | 2008-10-02 | Robin Brimblecombe | Water oxidation catalyst |
| JP5127385B2 (ja) * | 2007-09-28 | 2013-01-23 | 学校法人同志社 | アンモニア電解合成装置 |
| US20100133110A1 (en) * | 2008-10-08 | 2010-06-03 | Massachusetts Institute Of Technology | Catalytic materials, photoanodes, and photoelectrochemical cells for water electrolysis and other, electrochemical techniques |
| US8236146B2 (en) * | 2008-10-30 | 2012-08-07 | Panasonic Corporation | Photoelectrochemical cell and energy system using the same |
-
2010
- 2010-07-21 JP JP2010163537A patent/JP5604204B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2011
- 2011-06-03 US US13/809,677 patent/US8801915B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2011-06-03 WO PCT/JP2011/062790 patent/WO2012011324A1/ja active Application Filing
- 2011-06-03 CN CN201180035396.8A patent/CN103108994B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2011-06-03 AU AU2011280799A patent/AU2011280799B2/en not_active Ceased
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4167461A (en) * | 1978-07-10 | 1979-09-11 | Allied Chemical Corporation | Photoenhanced reduction process |
| JP2001072985A (ja) * | 1999-09-02 | 2001-03-21 | Katsuyoshi Hoshino | 酸化チタンと導電性ポリマーの複合材料を用いた空中窒素の固定化方法 |
| JP2003200057A (ja) * | 2002-01-11 | 2003-07-15 | Japan Science & Technology Corp | 可視光応答性を持つ酸化チタン／導電性ポリマー複合材料からなる高効率な空中窒素固定複合化光触媒材料 |
| JP2010030870A (ja) * | 2008-07-30 | 2010-02-12 | Laser Gijutsu Sogo Kenkyusho | バイオマスエネルギー変換装置 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| S. GRAYER ET AL.: "ELECTROCHEMICAL AND PHOTOELECTROCHEMICAL REDUCTION OF MOLECULAR NITROGEN TO AMMONIA", 《J. ELECTROANAL. CHEM.》 * |
Cited By (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104630811A (zh) * | 2015-02-13 | 2015-05-20 | 王海斌 | 一种新型电解制氨装置 |
| CN104630811B (zh) * | 2015-02-13 | 2017-03-08 | 王海斌 | 一种电解制氨装置 |
| CN108350584B (zh) * | 2015-11-16 | 2020-07-07 | 西门子股份公司 | 电化学电池和工艺 |
| CN108350584A (zh) * | 2015-11-16 | 2018-07-31 | 西门子股份公司 | 电化学电池和工艺 |
| CN106082270A (zh) * | 2016-06-08 | 2016-11-09 | 南京科技职业学院 | 一种光催化合成氨的方法 |
| CN106082270B (zh) * | 2016-06-08 | 2018-02-06 | 南京科技职业学院 | 一种光催化合成氨的方法 |
| CN106480469A (zh) * | 2016-07-14 | 2017-03-08 | 张国权 | 小型制氨机的制造方法 |
| CN107686120B (zh) * | 2016-08-05 | 2020-04-21 | 华中师范大学 | 一种聚集太阳能催化合成氨的方法及其催化剂 |
| CN107686120A (zh) * | 2016-08-05 | 2018-02-13 | 华中师范大学 | 一种聚集太阳能催化合成氨的方法及其催化剂 |
| CN110770162A (zh) * | 2017-07-25 | 2020-02-07 | 托普索公司 | 制备氨合成气的方法 |
| CN110770162B (zh) * | 2017-07-25 | 2024-03-08 | 托普索公司 | 制备氨合成气的方法 |
| CN108754534A (zh) * | 2018-05-25 | 2018-11-06 | 山东师范大学 | 一种电催化合成氨的铁基非贵金属催化剂及制备方法 |
| CN108977841A (zh) * | 2018-08-30 | 2018-12-11 | 中国科学院长春应用化学研究所 | 一种氮气和二氧化碳气体同步电化学还原合成尿素的方法 |
| CN114341402A (zh) * | 2019-09-05 | 2022-04-12 | 国立大学法人东京大学 | 氨的制造方法及制造装置 |
| CN111394740B (zh) * | 2020-03-11 | 2021-07-27 | 南京航空航天大学 | 一种提高电催化氮还原合成氨反应效率的方法 |
| CN111394740A (zh) * | 2020-03-11 | 2020-07-10 | 南京航空航天大学 | 一种提高电催化氮还原合成氨反应效率的方法 |
| CN114622223A (zh) * | 2020-12-14 | 2022-06-14 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种电催化脱硝合成氨的方法 |
| CN114622223B (zh) * | 2020-12-14 | 2023-08-25 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种电催化脱硝合成氨的方法 |
| CN112939023A (zh) * | 2021-03-31 | 2021-06-11 | 西安热工研究院有限公司 | 一种火电厂制氨储能及脱硝的***及其方法 |
| CN113387371A (zh) * | 2021-05-28 | 2021-09-14 | 西安交通大学 | 一种基于燃料电池形式设计的光电催化合成氨反应器 |
| CN113387371B (zh) * | 2021-05-28 | 2023-08-22 | 西安交通大学 | 一种基于燃料电池形式设计的光电催化合成氨反应器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103108994B (zh) | 2016-01-20 |
| JP2012025985A (ja) | 2012-02-09 |
| JP5604204B2 (ja) | 2014-10-08 |
| AU2011280799B2 (en) | 2015-02-26 |
| US20130112568A1 (en) | 2013-05-09 |
| AU2011280799A1 (en) | 2013-01-31 |
| US8801915B2 (en) | 2014-08-12 |
| WO2012011324A1 (ja) | 2012-01-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103108994B (zh) | 氨的合成方法 | |
| RU2479558C2 (ru) | Электрохимический способ получения азотных удобрений | |
| Gopinath et al. | A review on solar energy-based indirect water-splitting methods for hydrogen generation | |
| Dincer et al. | Review and evaluation of hydrogen production methods for better sustainability | |
| Acar et al. | Transition to a new era with light-based hydrogen production for a carbon-free society: An overview | |
| US9631287B2 (en) | Method and facility system for providing an energy carrier by application of carbon dioxide as a carbon supplier of electric energy | |
| Zhang et al. | Carbon-based catalysts for selective electrochemical nitrogen-to-ammonia conversion | |
| US9005422B2 (en) | Electrochemical process for the preparation of nitrogen fertilizers | |
| Lang et al. | A review on hydrogen production: methods, materials and nanotechnology | |
| CN102553407B (zh) | 热化学循环反应体系分解co2和h2o的方法及装置 | |
| Dincer et al. | Overview of hydrogen production research in the Clean Energy Research Laboratory (CERL) at UOIT | |
| CN105506665B (zh) | 一种高温电解co2制碳纳米管的方法 | |
| Song et al. | Enhanced electrochemical N2 reduction to NH3 on reduced graphene oxide by tannic acid modification | |
| JPH0551201A (ja) | 高濃度炭酸塩水溶液を用いた金属担持半導体光触媒による水からの水素及び酸素の製造方法 | |
| US20240150903A1 (en) | Systems and methods for forming nitrogen-based compounds | |
| Chaudhary et al. | A qualitative assessment of hydrogen generation techniques for fuel cell applications | |
| Luo et al. | Selective Synthesis of Either Nitric Acid or Ammonia from Air by Electrolyte Regulation in a Plasma Electrolytic System | |
| Zhang et al. | Ambient N2 Reduction to NH3 Electrocatalyzed by ZIF-67-Derived Nitrogen-Doped Porous Carbon Supported Co9S8 Nanomaterials | |
| CN102553408B (zh) | 基于反应物质循环的热化学分解co2和h2o的方法及装置 | |
| KR102671896B1 (ko) | 수소생산발전기 및 수소생산방법 | |
| Xie et al. | Electricity generation by a novel CO2 mineralization cell based on organic proton-coupled electron transfer | |
| Abdalla et al. | Hydrogen production technologies: Conventional processes | |
| Farzaneh et al. | Iranian hydrogen production insight: research trends and outlook | |
| Diab et al. | A Solar to Chemical Strategy: Green Hydrogen as a Means, Not an End | |
| Ma et al. | Sulfite‐Assisted Acetate Conversion from CO Electroreduction |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20160120 Termination date: 20210603 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |