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plasma等离子体负载型催化剂的催化活性活化方法的比较

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发布时间：

2021-04-17

plasma等离子体负载型催化剂的催化活性活化方法的比较：
在CO2氧化CH4制C2烃反应，目前所采用的活化反应物甲烷、二氧化碳的方法有催化活化法和plasma等离子体活化法，介绍下等离子体催化活化法。为便于比较，现将三种活化条件下的CO2氧化CH4制C2烃反应的结果列于表4-3，由表4-3 可见：在催化活化法中，当反应温度高达1100K时，甲烷可以转化为C2烃，虽然C2烃选择性较高，但甲烷转化率很低，因此C2烃收率仅为2%。

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等离子体活化可明显提高甲烷转化率，当plasma等离子体注入功率为30W时，甲烷转化率达26.5%，由于在plasma等离子体空间内自由基之间反应缺乏选择，以及等离子体对产物的分解作用，导致C2烃选择性低(47.9%)，且随着等离子体注入功率的增加，C2烃选择性迅速下降，所以在一定的plasma等离子体注入功率下难以提高C2烃收率。在等离子体催化活化CO2氧化CH4转化制C2烃反应中，通过等离子体的活化作用可充分活化甲烷、提高甲烷转化率，在plasma等离子体催化区，由甲烷逐次裂解形成的甲基自由基在催化剂表面被选择吸附、复合生成C2烃产物，提高C2烃选择性和C2烃收率。
由于目前运用现有的检测仪器手段还很难对等离子体-催化活化反应机理进行研究，致使对该反应的研究尚处于根据实验结果进行推测和探索的初级阶段。比较三种活化方法，plasma等离子体催化活化CO2氧化CH4制C2烃反应应当是具有应用潜力，值得深入研究。
表4-3活化方法的比较（单位：%）