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大气压低温等离子体中低碳烷烃和甲烷转化反应

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发布时间：

2020-10-13

大气压低温等离子体中低碳烷烃转化反应：

低碳烷烃(C1~C4)是十分丰富的碳烃资源，广泛存在于天然气、油田气、煤层气及催化裂解气中。随着世界性石油资源的日渐枯竭，以天然气、油田气、煤层气为原料制备高附加值化工原料显得尤为重要。由于低碳烷烃化学惰性较强，在早期的低碳烷烃烯烃化反应中均采用高活性氧化剂O2、N2O等(如1982年Keller等的前驱性工作甲烷氧化偶联制烯烃反应)，这些高活性氧化剂在保持相对高的低碳烷烃转化率的同时，也导致了产物的进一步氧化，因此难以获得理想的目的产物选择性。20世纪90年代起，人们开始探索等离子体活化法和等离子体催化协同活化法来开展低碳烷烃的转化反应。

大气压低温等离子体中甲烷转化反应：

甲烷(CH4)是天然气的主要成分，占天然气总量90%以上。天然气储量十分丰富，2015年世界已探明天然气储量为1.97x10²¹m3，在我国天然气可采储量为4.94x10¹⁸m3。近年来，随着石油资源的破少，天然气则因共可观的储藏量成为21世纪较有希望的能源和化工原料替代品之一但目前天然气的有效利用率还相当低，其主要原因在于天然气的主要成分甲烷是结构十分稳定的有机小分子，四个C-H键的平均键能为414kJ/mol，CH3-H键的键能为435kJ/mol，难以活化。如何将甲烷通过化学途径转化为易于运输的液体燃料和高附加值的化工产品是研究的热点之一。

大气压低温等离子体中低碳烷烃和甲烷转化反应