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      中科院青島能源與過程所透氧膜反應(yīng)器研究取得新進(jìn)展

      2014-04-09 17:03:25 admin 235
      來源:中國(guó)科學(xué)院青島生物能源與過程研究所 / 時(shí)間:2014-1-6 16:06:19
        據(jù)中科院網(wǎng)2014年1月6日訊 甲烷芳構(gòu)化是將甲烷直接轉(zhuǎn)化為液體產(chǎn)品的有效途徑之一,在催化科學(xué)、工業(yè)應(yīng)用等方面具有重要意義。早期研究主要集中在開發(fā)高活性、高穩(wěn)定性的催化劑,例如目前被廣泛研究和使用的Mo/ZSM-5催化劑。但是該類催化劑仍然存在易積炭失活、CH4轉(zhuǎn)化率低等問題。同時(shí),研究人員也嘗試在該體系中引入一定量氧氣或溫和的氧化劑,以實(shí)現(xiàn)甲烷的選擇性催化轉(zhuǎn)化。
        近日,中國(guó)科學(xué)院青島生物能源與過程研究所膜分離與催化團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人、中組部青年“千人計(jì)劃”入選者江河清研究員與德國(guó)漢諾威大學(xué)、尤利西研究中心、拜耳公司等機(jī)構(gòu)研究人員合作在透氧膜反應(yīng)器中進(jìn)行甲烷芳構(gòu)化反應(yīng)生成苯及其衍生物。在高溫條件下,通過使用鈣鈦礦型透氧膜,氧氣可以從空氣側(cè)轉(zhuǎn)移到透氧膜的另一側(cè),并與甲烷芳構(gòu)化所生成的氫氣反應(yīng)產(chǎn)生水,從而打破化學(xué)平衡,提高CH4轉(zhuǎn)化率。此外通過使用該透氧膜反應(yīng)器,可以有效的將氮?dú)獗A粼诳諝鈧?cè),避免其進(jìn)入甲烷-芳烴體系中。同時(shí),研究發(fā)現(xiàn)由于氧氣和水蒸汽的存在,顯著改善了催化劑Mo/ZSM-5的積炭失活問題,延長(zhǎng)了催化劑的使用壽命。 

       

      膜分離設(shè)備


        上述成果于近日發(fā)表在Angew. Chem. Int. Ed.上,并被選為熱點(diǎn)文章。
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