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jewie鐵蟲 (初入文壇)
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[交流]
甲烷催化氧化時(shí)的起燃問題?
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| 請(qǐng)問:我看一篇文章說甲烷在Pd-Al2O3催化劑上進(jìn)行催化氧化時(shí),從230℃起就開始燃燒,請(qǐng)問這個(gè)起燃溫度是不是與甲烷在混合氣中的濃度有關(guān)呢,一般說的甲烷的起燃溫度是在什么濃度下的?起燃溫度還與什么有關(guān)呢?謝謝。。 |
至尊木蟲 (正式寫手)
墮落一哥

木蟲 (正式寫手)
木蟲 (小有名氣)

金蟲 (正式寫手)
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甲烷起燃溫度是指甲烷轉(zhuǎn)換率達(dá)到10%時(shí)的溫度,即T10。起燃溫度跟催化劑活性有關(guān),活性越高,起燃溫度越低,具體多少度其實(shí)沒有確切說法,每個(gè)人做出來的會(huì)有差別,即使是同樣的催化劑,同樣的制備過程得到的催化劑的甲烷起燃溫度也不相同。 至于甲烷起燃溫度跟濃度的關(guān)系,我覺得是有關(guān)系的。一般文獻(xiàn)報(bào)道的甲烷濃度為1%,而很少超過4%的(甲烷的爆炸極限為:5%——15%),即很多都是采取所謂的“貧預(yù)混催化燃燒”。如果甲烷濃度太低,即氧氣濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于化學(xué)當(dāng)量比,則氧氣跟甲烷競(jìng)爭(zhēng)吸附的結(jié)果使得氧氣占據(jù)了過多的活性位,影響甲烷吸附并活化,從而影響起燃;而如果甲烷濃度過高,又影響氧的吸附,影響甲烷氧化。這是我看文獻(xiàn)后的一點(diǎn)模糊看法,具體怎么影響或影響程度如何,有待下一步文獻(xiàn)閱讀時(shí)留意。 至于多高的溫度起燃比較好,其實(shí)也說不好,因?yàn)槿紵呋瘎┲饕紤]兩個(gè)問題:1,低溫高活性(起燃溫度低);2,高溫穩(wěn)定性(即耐熱性能),所以要綜合考慮。 |
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木蟲 (小有名氣)
木蟲 (著名寫手)
wu
金蟲 (正式寫手)
金蟲 (正式寫手)
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關(guān)于甲烷濃度對(duì)催化劑活性的影響(即對(duì)起燃的影響),剛在一篇文獻(xiàn)中看到有這方面的說法,文獻(xiàn)采用的是Pd/Co3O4催化劑,原為表述如下:“A strong inhibiting effect of methane was observed, which is quite unusual. The activity was maximum at the lowest methane concentration (1 vol.%) and decreased progressively with increasing methane concentrations up to 7 vol.%. No further variation was then observed when further increasing CH4 concentration.” 我的翻譯是:觀察到甲烷強(qiáng)烈的抑制作用,這是很不尋常的。甲烷濃度最低(1vol.%)時(shí)活性最高,隨著甲烷濃度增加到7vol.%,活性逐步降低。當(dāng)繼續(xù)提高甲烷濃度時(shí)沒有觀察到更進(jìn)一步的變化。在90min的實(shí)驗(yàn)期間活性保持穩(wěn)定。 這是原始文獻(xiàn): Z. Li, G.B. Hoflund, React. Kinet. Catal. Lett. 66 (1999) 367 , and references therein. |
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