甲烷在发烟硫酸体系中部分氧化反应的热力学研究

【摘要】：对于甲烷在发烟硫酸溶液中液相部分氧化生成硫酸单甲酯的反应体系,采用密度泛函理论(DFT)进行了体系的热力学计算。在密度泛函理论B3LYP/6-31G(d)水平下结合极化连续模型(PCM),优化出了硫酸溶液中各种可能存在化合物的稳定结构,并在此基础上计算了硫酸溶液中各化合物在不同温度下的热力学性质,探讨了甲烷在发烟硫酸体系中各种可能的反应途径。计算结果表明,甲烷在发烟硫酸溶液中部分氧化生成硫酸单甲酯的反应途径是可行的,其中发烟硫酸中游离的SO3起了很重要的作用。 【作者单位】： 西北大学化工学院;蒲城清洁能源化工有限责任公司;
【关键词】： 甲烷 部分氧化反应 硫酸单甲酯 发烟硫酸 热力学分析 密度泛函理论(DFT)
【基金】：陕西省科技厅重点项目(2009K10-11)
【分类号】：TQ111.1
【正文快照】： 1前言甲烷的液相部分氧化是个世界范围内的研究热点,以发烟硫酸为溶剂的甲烷液相氧化反应近年来取得了较大进展,1999年Periana在发烟硫酸(20%(wt)SO3)溶液中,以配合物Pt(bpym)Cl2为催化剂,SO3为氧化剂,在反应温度493 K,压力3.5 MPa条件下,甲烷的转化率为80%,目的产物选择性为9

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