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晶格氧部分氧化甲烷制合成气及其氧扩散行为研究

关注热度:98   来源:新能源学术论文  作者:魏永刚 王华 张翅远 李孔斋 刘明春
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【摘要】:介绍了一种在熔融盐中利用金属氧化物的晶格氧部分氧化甲烷制合成气的新方法。以NiO为氧载体对其部分氧化甲烷的氧扩散行为进行了初步研究。利用XRD和GC等分析手段,在自行设计的氧扩散行为研究反应器中对熔融盐体系和产物气进行了分析研究。结果表明,在800℃的碳酸熔融盐中,CH4通过不含NiO氧载体的熔融盐层时H2、CO浓度仅为13.67%和20%,而通过含NiO氧载体的熔融盐层时H2、CO浓度明显增至45.9%和24.5%;实验表明NiO能够提供出自身晶格氧把CH4部分氧化成n(H2)/n(CO)接近理论值2的合成气;NiO在熔融碳酸盐体系中虽有少量溶解,但主要不以离子化形式扩散氧,而是CH4与NiO分子间发生气固反应占主导,在这一过程中NiO分子中晶格氧是甲烷部分氧化的活性氧物种。
【作者单位】: 昆明理工大学材料与冶金工程学院 昆明理工大学材料与冶金工程学院 昆明理工大学材料与冶金工程学院 昆明理工大学材料与冶金工程学院 昆明理工大学材料与冶金工程学院
【关键词】熔融盐 NiO 部分氧化甲烷 氧扩散 合成气
【基金】:国家自然科学基金项目(50574046,50164002) 国家自然科学基金重大研究计划项目(90610035) 云南省自然科学基金资助项目(2004E0058Q) 教育部高校博士学科点专项科研基金资助项目(20040674005)
【分类号】:O621.3
【正文快照】:
由甲烷经合成气制取液态燃料或化学产品是目前天然气利用的有效途径之一。甲烷制取合成气通常有水蒸汽重整(SRM)、CO2重整(CDR)和甲烷部分氧化(POM)三种基本方式。传统的甲烷部分氧化制合成气的反应机理比较复杂,至今尚无定论,但是一般认为有直接氧化和间接氧化两种机理[1-2]


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关键词: 熔融盐

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