V_2O_5催化甲烷液相部分氧化工藝過程研究

【摘要】：以V2O5為催化劑,在發(fā)煙硫酸中進(jìn)行了甲烷液相選擇性氧化的研究工作,考察了V2O5催化劑用量、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間、發(fā)煙硫酸濃度等工藝條件對反應(yīng)收率的影響,進(jìn)行了甲烷液相選擇性氧化的催化機(jī)理探討和宏觀動力學(xué)推導(dǎo)。甲烷在部分氧化反應(yīng)中首先轉(zhuǎn)化為硫酸甲酯,后者進(jìn)一步水解得到甲醇。甲烷轉(zhuǎn)化率可達(dá)54.5%,選擇性45.5%,相應(yīng)的工藝條件為催化劑用量0.0175mol、反應(yīng)溫度180℃、發(fā)煙硫酸中SO3含量50%(wt)、反應(yīng)時間2h。V2O5催化甲烷液相部分氧化反應(yīng)遵循親代取代機(jī)理,甲烷液相部分氧化反應(yīng)為一級反應(yīng)。 【作者單位】： 西安交通大學(xué)能源與動力學(xué)院 西安交通大學(xué)能源與動力學(xué)院 西北大學(xué)化工學(xué)院 西北大學(xué)化工學(xué)院 西安交通大學(xué)能源與動力學(xué)院
【關(guān)鍵詞】： 甲烷 液相部分氧化 V_O_催化劑 發(fā)煙硫酸 催化反應(yīng)機(jī)理 宏觀動力學(xué)模型
【基金】：陜西省教育廳專項基金(01JK097)。
【分類號】：O643.32
【正文快照】： 1前言隨著世界石油能源儲量的減少,天然氣的資源化利用已成為重要的研究課題之一。目前較為成熟的技術(shù)路線是將甲烷轉(zhuǎn)化為合成氣,再合成甲醇或合成氨,進(jìn)而開發(fā)相關(guān)的下游產(chǎn)品。而甲烷不通過合成氣部分氧化生成甲醇及甲烷偶聯(lián)制乙烯等研究,由于可克服甲烷制合成氣所需的苛刻條

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