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H2对等离子体plasma作用下甲烷转化反应影响
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发布时间：
2020-10-29
H2对等离子体plasma作用下甲烷转化反应影响：
H2添加量在大气压直流放电等离子体plasma转化甲烷的反应中，对甲烷转化率、C2烃选择性及C2烃收率都是有影响的。随着H2添加量的增加，XCH4、SC2和YC2均呈上升的趋势。当氢气添加量为80%时，XCH4，为55.1%，YC2 为42.4%，SC2为82.7%。光谱分析结果显示，随着H2添加量的增加，H和C2物种的谱峰强度有所增加，分析原因可能是H2裂解生成了大量的等离子体plasma活性氢原子，活性氢原子易与甲烷发生非弹性碰撞，促使甲烷解离生成CHx (x=1~3)，因此甲烷的转化率是逐渐增加的。
同时，CH的谱峰强度也逐渐增强，说明随H2添加量的增加，甲烷解离生成CH的量增多，自由基偶联生成C2烃，因此C2烃收率是逐渐增加的。此外，C的谱线强度基本没变，同时反应的C2烃选择性升高，分析原因是由于等离子体plasma活性氢原子的大量存在抑制了C2烃分解脱氢，并且还能将反应体系中生成的C还原成CH自由基，自由基偶联生成了C2烃，从而减少积碳。在实验过程中也观察到反应器壁及电极上的积碳减少的现象。
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