晶格氧部分氧化甲烷制合成气及其氧扩散行为研究
来源期刊：有色金属(冶炼部分)2008年第3期
论文作者：王华 魏永刚 刘明春 张翅远 李孔斋
关键词：熔融盐; NiO; 部分氧化甲烷; 氧扩散; 合成气;
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氧载体的熔融盐层对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.
王华1，魏永刚1，刘明春1，张翅远1，李孔斋1
(1.昆明理工大学材料与冶金工程学院,昆明,650093)
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氧载体的熔融盐层对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.
关键词:熔融盐; NiO; 部分氧化甲烷; 氧扩散; 合成气;
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