大连化物所开发出“温和”的“节能减排”合成氨过程

近日，中科院大连化物所复合氢化物材料化学研究组陈萍研究员、郭建平副研究员团队在合成氨研究中取得重要进展，通过开发出一种“温和”的合成氨过程，大幅降低了合成氨反应的温度和压力，对节约能源、减少二氧化碳排放等环境问题具有重要意义，相关研究成果发表于《自然-能源》(NatureEnergy)上。

陈萍团队提出了一种以碱(土)金属亚氨基化合物为载氮体的低温化学链合成氨技术，即碱(土)金属的氢化物首先通过“固定”氮气生成相应的亚氨基化合物，随后将反应气氛切换为氢气，使得亚氨基化合物加氢释放出氨气。

该工艺首先利用可再生能源产生的电能，通过空气分离制氮和电解水制氢，然后将氮气和氢气交替通入载有氢化物的反应器中分别进行氮化和加氢反应，未反应的气体经分离纯化后可循环使用。其中合成氨及吸附分离氨等部分单元已经进行了实验验证。此工艺为可再生能源的储存与利用及小规模分布式合成氨工厂的构建提供了一个方案。

该研究得到国家自然科学基金委、中日政府间合作项目、教育部能源材料化学协同创新中心(iChEM)、大连化物所甲醇转化与煤代油新技术基础研究专项(DICPDMTO)及中科院青促会项目的资助。