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《探究介質(zhì)阻擋放電下甲烷轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、天津大學(xué)碩士學(xué)位論文介質(zhì)阻擋放電下甲烷轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)研究姓名：王育申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：化學(xué)工藝指導(dǎo)教師：劉昌俊20030101天津大學(xué)碩士學(xué)位論文中文摘要甲烷儲(chǔ)量豐富。隨著石油資源的減少和對(duì)溫室效應(yīng)關(guān)注的增加，以甲烷為原料替代石油資源的基本有機(jī)合成路線具有深遠(yuǎn)的戰(zhàn)略意義。實(shí)現(xiàn)甲烷轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵是cH鍵的活化和自由基反應(yīng)的控制。非平衡態(tài)等離子體能夠?qū)е乱恍┏５幕瘜W(xué)反應(yīng)，因而受到越來越多的重視。本論文主要對(duì)介質(zhì)阻擋放電甲烷轉(zhuǎn)化進(jìn)行了研究。在介質(zhì)阻擋放電情況下，甲烷二氧化碳轉(zhuǎn)化的產(chǎn)物有：(1)氣相產(chǎn)物：
2、合成氣(CO+H2)c2一C6飽和烴和不飽和烴；(2)液相產(chǎn)物：主要有甲醇、乙醇等醇類和醋酸、甲酸、丙酸和丁酸等有機(jī)酸類和其他一些醛酮酯類等。(3)固相產(chǎn)物：為一層淡黃色的聚合物膜。在液體產(chǎn)物中，最大組分為醋酸。甲烷二氧化碳生成醋酸的反應(yīng)是原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)。介質(zhì)表面效應(yīng)對(duì)產(chǎn)物有一定影響。甲烷和煤，甲烷、二氧化碳和紙(紙中的主要成分是纖維素)等實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明煤和纖維素均參與了反應(yīng)。在不加紙和加紙的情況下，進(jìn)料氣體中CH4：C02=1：2時(shí)，含氧有機(jī)化合物的最高總選擇性分別為667％和12．86％。這說
3、明紙的加入改變了介質(zhì)的表面狀況，大大促進(jìn)了含氧有機(jī)化合物的生成。甲烷與水蒸氣、甲醇蒸汽反應(yīng)的液相產(chǎn)物中醇和酸的選擇性高于有機(jī)酸，而甲烷二氧化碳反應(yīng)的情況則恰恰相反。這說明C02的存在有利于醋酸等有機(jī)酸的生成，而OH的存在相對(duì)來說有利于醇的生成，因而改變甲烷的共反應(yīng)物可以有效的控制液態(tài)含氧有機(jī)化合物產(chǎn)物的分布。最后對(duì)論文中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行研究，對(duì)介質(zhì)阻擋放電甲烷二氧化碳反應(yīng)產(chǎn)物的生成機(jī)理進(jìn)行了推導(dǎo)。關(guān)鍵詞：介質(zhì)阻擋放電，甲烷，二氧化碳，醋酸壅鯊查堂堡主蘭垡笙苧AbstractThereexistsa
4、nabundantmethaneresourceinthenature．Withthedecreasingoilresourceandtheincreasingconcernofgreenhouseeffect，itisveryimportanttodevelopanewtechnologytOsubstituteoilresourceasrawmaterialtoproduceorganiccompounds．Thecatalyticconversionofmethaneisstilldiff
5、icult，andthekeydifficultyistoactivatethestableC—Hbond．Non—equilibriumplasmaCanleadtosomeunusualchemicalreactions，SOitreceivesmoreandmoreconcerns．Thispaperdealswiththeconversionofmethanetohigherhydrocarbonsandliquidoxygenates，anddiscussessomeexperimen
6、talparameters．Undertheconditionofdielectric—barrierdischarge，theproductsfromCH4andC02include：(1)syngas(H2+CO)，(2)gaseoushydrocarbonscontainingethylene．a(chǎn)ce．tylene．propeneandbutene，(3)liquidhydrocarbonsandoxygenates．(4)plasmapolymer．Withintheliquidprod
7、ucts、oneofthelargestcomponentsisaceticacid，Thedirectsynthesisofaceticacidfrommethaneandcarbondioxideisanatomiceconomicreaction．Thesurfaceofthedielectricmaterialhasacertaineffectontheproduct．TheexperimentalresultsofCO—reactionofmethaneandcoalandthatof
8、methaneandcarbondioxidewiththepresenceofpaper(containingcelkdose)，provethatbothcoalandcelluloseparticipateinthereaction．Whenthefeedratioofmethaneandcarbondioxideisapproximately1／2，withthepresenceofpaperwrappedonthedielectricsurface(quartztube)，thetot
