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等离子体表面处理仪喷射下丙烷和丁烷的转化等离子的研究

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发布时间:

2022-11-20

等离子体表面处理仪喷射下丙烷和丁烷的转化等离子的研究:
        丙烷是天然气、油田气及炼厂气的主要成分。丙烷为饱和烷烃,直接的利用经心济价值低;而丙烯却有着较大的缺口,因此研究丙烷烯烃化是十分必要。我国有丰富的天然气及石油资源,随着它们不断地被开发利用,天然气、油田气和炼厂气中丙烷急剧增加,因而开发由丙烷制取丙烯技术,对合理利用丙烷及开辟丙烯新来源具有重要的意义。目前,丙烷脱氢反应主要有3种方式:丙烷高温蒸气裂解、丙烷催化脱氡和丙烷氧化脱H。丙烷高温蒸气裂解脱H的丙烯收率太低,丙烷催化脱氢反应的丙烷离化太低;丙烷氧化脱H可以打破该实验的热力学壁垒,从理论上讲可以获得较高的选择性和收率。

等离子体表面处理仪       当前的氧化剂主要有O2和CO2两种,O2作为氧化剂进行氧化脱H,由于氧的高活泼性导致其副产物较多;丙烯选择性较低,往往采用较温和的氧化剂CO2,可以充分利用丰富的CO2资源,减少环境污染,所以近年来得到较多的关注。逆水气体转换反应与丙烷直接的脱H耦合,即CO2.作为氧化剂氧化丙烷制造丙烯,一方面可以通过移动丙烷直接的脱H的热力学平衡获得更高的烯烃选择性;另一方面,它利用了全球温室效应CO2、因此具有较强的应用前景。但目前重要的问题是找到一种合适的催化剂来制造CO2氧化C3H可以更好地进行反应。
       丙烷在单纯等离子体表面处理仪作用下主要产物是C2H2丙烷离化和C2H2收率随plasma等离子体能量密度的增加而增大。0ES在线检测的活性物种主要是H和甲基自由基,说明丙烷在等离子体中主要发生C-C键的断裂,其次才是C-H键的断裂。丙烷在等离子体与Ce4.34-Ni2.75-Zn-O/Y-Al203催化剂共同作用下的主要产物依然是乙炔,但有少量丙烯生成说明在此反应中等离子体活化起主导作用,而Ce4.34-Ni2.75-Zn-O/Y-Al203催化剂仅起到调变作用。
       正丁烷在单纯等离子体表面处理仪作用下主要产物是C2H2,这源于C-C键的键能低于C-H键的键能,在等离子体表面处理仪作用下C-C键优先断裂形成CHx活性物种,其进一步反应优先生成C2H2。

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