欧冠|甲烷/二氧化碳共转化技术获突破

本文摘要：近日，中国科学院青岛生物能源与过程研究所热化学转化成研究组的研究人员在甲烷(CH4)、二氧化碳(CO2)化学链共转化技术方面的研究获得突破。

近日，中国科学院青岛生物能源与过程研究所热化学转化成研究组的研究人员在甲烷(CH4)、二氧化碳(CO2)化学链共转化技术方面的研究获得突破。他们研发了新型载氧体，构建了甲烷低选择性水解和二氧化碳还原成再造的平稳循环。　　研究人员首先从热力学上预测了V2O3作为钒的一种中间态氧化物具备极高的合成气选择性和转化成能力。

其选择性小于99.7%，且以甲烷转化成能力为计算出来标准，已报导的铁基材料为100~200mg/g，该体系平均420mg/g以上。随后他们通过实还原成反应由5价态取得该中间价态的平稳不存在。　　在可行性实验基础上，研究人员更进一步优化该体系的动力学反应性能和水解还原成稳定性，先后制取了纳米花球层状Si-V填充氧化物和Pt催化剂的Si-V填充氧化物，*必将甲烷单程转化率提升到80%以上，合成气选择性小于99.5%，载氧体还原成度90%以上，并构建了甲烷低选择性水解和二氧化碳还原成再造的平稳循环。

　　据研究人员讲解，甲烷、二氧化碳化学链共转化技术的研究对于可燃冰、页岩气的化学利用、温室气体的排放量具备最重要意义。据测算，储存在可燃冰中的碳(主要是甲烷)相等于当前已开发利用的所有化石燃料中碳含量总和的2倍;此外，二氧化碳是大气中*主要的温室气体，因此，甲烷和二氧化碳的高效能源化利用受到普遍注目，而传统的干重整反应不存在催化剂不易积碳、不可避免的逆水煤气转换副反应等问题。　　基于共轭载氧体的化学链腊重整技术将传统腊重整反应分解成为甲烷部分水解和二氧化碳还原成两步反应，可*大限度地回避逆水煤气转换反应，提升反应的碳、氢原子经济性，并且对积碳有较高的耐受性。

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