氧对非平衡等离子体甲烷脱氢偶联反应的影响

氧对非平衡等离子体甲烷脱氢偶联反应的影响雷正兰陈栋梁刘万楹＊（中国科学院成都有机化学研究所天然气开放实验室６１００４１）甲烷偶联形成Ｃ２烃是甲烷直接转化的重要反应。非平衡等离子体条件下甲烷脱氢偶联是获得Ｃ２烃的一种新方法。不用催化剂，利用非平衡等离子...     

甲烷氧化偶联催化剂的研究：氯化锂在第一过渡金属氧化物中的添加效果

甲烷大量存在于自然界中,是石油气、天然气和沼气的主要成分.近年来,化学工作者进行了甲烷氧化偶联制乙烯的研究.其特点是可以不经过合成气的过程,直接由甲烷转化成乙烯或乙烷.本文介绍了氯化锂对甲烷直接氧化偶联成乙烯的创催化作用,可以明显地提高乙烯的选择性和收率. 本实验使用的是常压固定床流动体系反应装置.反应条件为750℃,W/F=0.233g     

直接利用甲烷氧化偶联产物中的稀乙烯制环氧乙烷

直接利用甲烷氧化偶联产物中的稀乙烯制环氧乙烷刘育，徐法强，沈师孔（中国科学院兰州化学物理研究所，兰州，７３００００）关键词乙烯环氧化，甲烷氧化偶联，负载银催化剂１．前言甲烷氧化偶联（ＯＣＭ）是一个产物较为复杂的反应，从目前研究结果来看，产物中Ｃ２烃总...     

电场增强催化天然气合成碳二烃

电场增强催化天然气合成碳二烃许根慧孙洪伟何菲杜丽苹（天津大学Ｃ１化工国家重点实验室３０００７２）天然气是储量丰富和廉价的资源，利用天然气取代石油原料将其合理地转化成有价值的碳二烃（乙烯，乙烷等）是目前Ｃ１化工重要的研究课题。多年来国内外对甲烷氧化偶联...     

La_20_3/MgO混合氧化物催化剂上甲烷氧化偶联反应的研究

甲烷催化氧化偶联合成C_2烃是利用天然气资源制取化工原料最直接有效的途径.甲烷脱氢偶联要求800℃以上的高温,吸热222kJ/mol,因为在800℃以上给反应器供热十分困难,所以很难实现工业化生产.甲烷氧化偶联克服了直接脱氢偶联存在的致命缺点,可以使反应变吸热为放热,具有广阔的应用前景.     

光催化甲烷转化研究进展

甲烷催化转化为高附加值产物、实现甲烷高效利用,具有重要的研究意义及工业应用价值。长期以来,如何在较温和的条件下将甲烷转化为其它更有价值的有机衍生物,如醇、芳烃、长链烷烃和烯烃等,是催化、化学及化工领域的热点和难点课题之一。光催化反应由光能激发产生光生电子和空穴,参与到甲烷C―H键活化和自由基形成,这为低温甲烷转化提供新的途径,本文主要围绕甲烷氧化和偶联反应,总结了近年来光催化研究进展,并对如何进一步提高光催化性能提出展望。     

在Li2O／MgO上以脉冲法研究甲烷氧化偶联

在Ｌｉ_２Ｏ／ＭｇＯ上以脉冲法研究甲烷氧化偶联戚蕴石，卫上方（华东理工大学工业催化研究所，上海，２００２３７）关键词甲烷氧化偶联，晶格氧，脉冲法对甲烷氧化偶联（ＯＣＭ）的研究已有较多报道［１～４］，对其反应机理的研究亦取得了较大的进展．Ｏｔｓｕｋａ［?..     

氟化锶／氧化钕催化剂的甲烷氧化偶联性能及其吸附氧物种的原位FTIR光谱研究

氟化锶／氧化钕催化剂的甲烷氧化偶联性能及其吸附氧物种的原位ＦＴＩＲ光谱研究龙瑞强，万惠霖，赖华龙，蔡启瑞（厦门大学化学系固体表面物理化学国家重点实验室，厦门，３６１００５）关键词甲烷氧化偶联，氟化锶／氧化钕，吸附氧物种近年来，甲烷氧化偶联（ＯＣＭ）的...     

Li－La－Mn－O钙钛矿型甲烷氧化偶联催化剂的研制

Ｌｉ－Ｌａ－Ｍｎ－Ｏ钙钛矿型甲烷氧化偶联催化剂的研制赵静，王大祥，李永丹（天津大学化工系工业催化教研室，天津３０００７２）关键词甲烷，氧化偶联，催化剂，钙钛石型化合物自１９８２年Ｋｅｌｌｅｒ等［１］首先研究甲烷氧化偶联反应以来，含锂催化剂是至今所开发...     

添加碱土金属化合物对CeO2甲烷氧化偶联催化性能的影响

天然气中甲烷的利用,特别是氧化偶联(OCM)制乙烯过程近年来成为多相催化研究的热点之一.自从1982年Keller和Bhasin提出该课题以来许多学者已进行了大量催化剂的研制工作.尽管在这方面已取得重要进展,但催化剂的性能距工业化要求还有较大差距.     

甲烷氧化偶联CaF2／Sm2O3催化剂的研究

甲烷氧化偶联ＣａＦ_２／Ｓｍ_２Ｏ_３催化剂的研究周水琴，龙瑞强，黄亚萍，万惠霖，蔡启瑞（厦门大学化学系，固体表面物理化学国家重点实验室，厦门，３６１００５）关键词甲烷氧化偶联，氟化钙，三氧化二钐，离子交换，氧物种甲烷氧化偶联制乙烯是催化领域中最活跃的?..     

甲烷在Li-Ln-MgO氧化物上催化氧化偶联

近年来,对天然气的综合利用已逐渐为人们所重视。甲烷氧化偶联制乙烯、乙烷这一新课题受到催化工作者愈来愈多的关注^[1~5]。本工作初步探讨了Li-Ln-MgO三元氧化物催化剂对甲烷氧化偶联反应的催化性能。添加稀土元素可使C₂的选择性、单收明显提高。本催化剂体系制备简单、原料便宜,值得进一步开发研究。     

Mo掺杂CeO2催化剂上甲烷的无氧偶联:表面和气相过程(英文)

甲烷无氧偶联是一种很有前景的甲烷转化利用的增值途径.由于高温条件下催化剂表面反应与气相自由基反应共存且均对产物分布具有重要影响,因而很难深入理解该反应的机理.本文采用火焰喷雾热解方法制备了一系列具有高度分散Mo位点的Mo掺杂的CeO₂样品,并用于催化甲烷无氧偶联反应.结果表明,在气相产物中,附加值较高的C₂烃产物(乙烷和乙烯)的选择性可达98%.反应过程中催化剂中高度分散的Mo-oxo物种被还原并转化为Mo(oxy-)碳化物物种,它是甲烷活化的活性位点.通过改变反应器内气相部分(即无催化剂部分)的体积,研究了气相反应对于产物分布的贡献.乙烷是甲烷无氧偶联的初级产物,部分乙烯和大部分苯是通过气相化学形成的.综上,本文为甲烷无氧偶联高效催化剂的设计提供了参考,并明确了减少反应器中自由体积以限制二次气相反应的重要性.     

微波场对固态氧离子导体上的甲烷氧化偶联的影响

研究了微波场下甲烷在具有δ－Ｂｉ２Ｏ３结构的固态氧离子导体上氧化偶联反应行为。与常规加热条件下的反应结果相比较，微波辐射下的反应有上特点：（１）在达到相同甲烷转化率时，微波辐照下所需床层温度要远低于常规加热条件下所需床层温度；（２）微波辐照下，甲烷氧化偶联产物中Ｃ２烃的选择性普遍较高，在低温区尤为突出。微波场下甲烷偶联产物乙烷、乙烯的再氧化得到一定程度的抑制，致使微波场下的甲烷氧化偶联反应通常有较     

多尖端旋转电极辉光放电甲烷偶联研究

石油资源的日趋短缺使人们对世界大储量能源天然气的开发利用越来越重视.甲烷(CH4)是天然气的主要成份.由于CH4分子具有很高的稳定性,用CH4直接偶联制C2烃(乙烷、乙烯、乙炔)在热力学上十分不利,采用常规催化手段一直未取得突破性进展\[1\],而辉光放电等冷等离子体对于CH4偶联是一种非常有效的方法,近年来已成为物理化学跨学科前沿研究热点.在本研究领域中,利用脉冲电晕等离子体结合催化剂进行甲烷转化[2],其等离子体在空间分布上是非连续的,活性较低,反应区较小,甲烷的转化率及C2烃收率必然是有限的;利用微波诱导甲烷在催化剂上转化制C2烃[3],由于温度很高,能量密度太大,很容易使甲烷完全裂解,生成大量积碳,C2烃的收率也较低;利用介质阻挡放电使CH4偶联[4],能耗太大,能量利用率很低.因此,冷等离子体CH4偶联实现工业化的课题就是要在提高CH4转化率及C2烃收率的同时降低能耗,以提高能量利用率.     

在Li-Nd-Zn-Mg氧化物上甲烷氧化偶联

天然气资源丰富,其中主要成分为甲烷.以甲烷为原料开发化工产品一直引起人们的重视.1982年Keller首先提出甲烷氧化偶联制乙烯、乙烷的催化过程,为开拓廉价乙烯原料路线提供了新的可能途径,从而引起各国催化工作者的重视.近年来,此催化过程的乙烯及乙烷的收率(y_(02))已提高到10—30%之间.各国都在努力开发活性高及选择性好的催化剂,促使此催化过程工业化。本文研究了Li-Nd-Zn-Mg氧化物甲烷氧化偶联催化剂,对反应条件进行了初步考察,乙烯及乙烷的收率y_(02)达到30.8%。     

Li／La2O3的表面活性氧及其在甲烷氧化偶联中的催化行为

甲烷氧化偶联反应近年来研究十分活跃。Lunsford等报道了载有碱金属的碱土氧化物是对此反应有效的催化剂,并提出晶格取代型活性中心[M~ O~-〕和表面活化、气相偶联的反应机理。Otsuka等系统地研究了稀土氧化物的甲烷氧化偶联活性,本文通过氧化镧中添加锂前后的对比,运用骤冷技术与ESR法研究了催化剂的表面活性氧,以低温TPD法研究了甲烷在催化剂表面上的吸附与活化,以及在甲烷氧化偶联中的催化行为。     

甲烷氧化偶联制烯烃的热力学平衡限度

选择适宜的热力学模型对甲烷氧化偶联制烯烃体系的热力学平衡进行分析，考察温度﹑压力﹑进料组成对体系组分的平衡限度影响。研究发现，在甲烷氧化偶联制烯烃体系中，H2、CO的生成相对容易，C2产物（C2H4、C2H6）不容易生成。通过计算，得到了该体系有利于烯烃生成的反应条件，500℃～800℃、1.5MPa、烷氧摩尔比为7。实验为甲烷氧化偶联反应器和催化剂的开发研究提供热力学依据。     

CO2与CH4催化反应合成气研究

CO_2与液化天然气(98%为C_3-C_4烃)催化重整制合成气,八十年代初期在当时的西德已建立了工业生装置.近年来,由于石油资源日趋短缺,促进世界各国重视探讨和研究天然气资源利用的新途径.除甲烷氧化偶联制乙烯,甲烷氧化制甲醇和甲醛等直接转化过程已引起广泛的重视外,研究和开发由甲烷制取合成气的新过程也正日益受到人们的关注,其中利用CO_2与甲烷催化重整制合成气,可将造成温室效应,破坏人类生存环境的CO_2气体转化为宝贵的化工原料,所制得的合成气中CO/H_2=1,特别适合做羰基合成和合成有机含氧化合物的原料,近年来对该反应的研究已引起人们的重视.其反应表示如下:     

甲烷气相选择氧化反应硼基催化剂的研究

<正>甲烷作为常规天然气、页岩气、可燃冰等的主要组成成分,是非常重要的碳基资源。由于甲烷分子中C―H键的高键能及弱极性,其活化通常需要在较苛刻的反应条件下进行,这使得如何实现甲烷的化学定向转化极具挑战性,甚至被誉为催化化学领域的“圣杯”。在已报道的甲烷转化研究中,甲烷部分氧化制备C1化学品/化工平台分子(如甲醇、甲醛、CO等)一直广受关注^1–3。