[发明专利]一种有机物脱氢与加氢耦合的电化学氢泵双反应器

摘要

一种有机物脱氢与加氢耦合的电化学氢泵双反应器，利用有机物较低的电化学窗口，在较低电压下完成阳极脱氢反应，并将生成的催化剂原位氢供给阴极加氢使用，使得加氢与脱氢两个反应在同一反应器内同时发生，避免常规非均相反应器的高温、高压操作。同时，利用质子交换膜有效地阻隔阴、阳极反应物的混合，使阴、阳极反应互不影响。本发明实现了常压加氢，采用直接供氢，简化了反应流程，节约了成本；使用低电化学窗口的有机物，避免了高温反应和高电压操作。

主权项

一种有机物脱氢与加氢耦合的电化学氢泵双反应器，其特征在于，电化学氢泵装置中，外加电压，以阳极异丙醇脱氢生成的催化剂原位吸附氢作为氢源，供给阴极苯酚加氢；利用质子交换膜阻隔阴、阳极反应物的混合，实现脱氢与加氢反应互不影响，同时进行互相干扰；所述的电化学氢泵装置，是指将气体扩散三合一膜电极装入燃料电池中，阴、阳极分别通入反应液后，外加电压进行反应；气体扩散三合一膜电极是将气体扩散电极和质子交换膜通过热压140℃、3‑5MPa、60‑90s制成三合一膜电极；所述的阳极异丙醇脱氢，是指阳极异丙醇在外加电压下，在Pt或者PtRu催化剂作用下，生成丙酮和催化剂原位吸附氢，其中催化剂原位吸附氢通过质子交换膜传递到阴极催化剂表面，作为氢源直接参与阴极加氢反应；所述的阴极苯酚加氢，是指在外加电压下，苯酚溶液与阴极催化剂上生成的原位吸附氢进行反应，加氢生成环己酮和环己醇。