添加气对非平衡等离子体转化低碳烷烃的影响

• 作者: 张家良 王丽 董洁 赵越 郭洪臣
• 来源期刊: 高等学校化学学报
• 学科: 化学
• 关键词: 低碳烷烃 添加气 等离子体 低碳烯烃 发射光谱
• 年，卷（期）: 2013,（1）
• 所属期刊栏目: 物理化学
• 页码范围: 192-197
• 页数: 6页
• 分类号: O646.9|TQ649.4+2
• 字数: 3744字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7503/cjcu20120219

摘要

在常压下,研究了添加气的种类(N2,He,Ar,H2,NH3,CO和CO2)对介质阻挡放电低碳烷烃(甲烷、乙烷和丙烷)转化制低碳烯烃的影响.结果表明,以甲烷或乙烷为原料时,N2,He,Ar和CO的引入有利于提高原料的转化率和总烯烃的选择性；而CO2,H2和NH3的引入对甲烷、乙烷的转化率无明显影响,但H2和NH3的引入会使总烯烃的选择性显著降低.以丙烷为原料时,所研究的添加气均可提高丙烷的转化率,而只有CO的引入可提高总烯烃选择性.综上所述,80％(摩尔分数)CO添加量最有利于低碳烷烃转化成低碳烯烃,对应的甲烷、乙烷和丙烷的转化率分别提高了14.4％,17.6％和42.8％,总烯烃的选择性分别提高了19.9％,25.0％和11.9％.以CH4为例,通过对放电电流波形和等离子体区物种的发射光谱(OES)研究发现,引入CO能显著增加等离子体的电子密度,并且体系中出现激发态O*物种(777.5和844.7 nm),这种O*物种能够促进C-H键的断裂,有利于烯烃的生成.因此,等离子体区电子密度的增加和激发态O *物种的出现可能是CH4-CO体系中CH4有效转化的主要原因.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张家良	大连理工大学物理与光电工程学院	33	282	9.0	16.0
2	郭洪臣	大连理工大学化工学院催化化学与工程系及精细化工国家重点实验室	63	710	15.0	24.0
3	赵越	大连理工大学化工学院催化化学与工程系及精细化工国家重点实验室	13	37	3.0	5.0
4	王丽	大连理工大学化工学院催化化学与工程系及精细化工国家重点实验室	13	77	5.0	8.0
5	董洁	大连理工大学化工学院催化化学与工程系及精细化工国家重点实验室	3	4	2.0	2.0