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以Fe/活性炭为催化剂由甲烷和氮气合成氨

来源:论文学术网
时间:2024-08-18 18:52:45
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以Fe/活性炭为催化剂由甲烷和氮气合成氨【摘要】:采用浸渍法制备了活性炭担载的Fe基催化剂。利用N2物理吸附、X射线粉末衍射、氢气程序升温还原等方法对载体和催化剂进行了表征。以甲烷

【摘要】:采用浸渍法制备了活性炭担载的Fe基催化剂。利用N2物理吸附、X射线粉末衍射、氢气程序升温还原等方法对载体和催化剂进行了表征。以甲烷和氮气为原料,在自制的常压连续流动式反应器中进行了直接合成氨实验。结果表明,在600~800℃之间有氨气产生,同时有乙烯、乙烷等物质生成,并且甲烷的转化速率和氨的生成速率随温度的升高而增大;在700℃时,甲烷的转化速率为6.9×10-7mol.g-1.s-1,氨的生成速率为1.264×10-8mol.g-1.s-1。甲烷的转化率以及氨生成速率随甲烷与氮气的摩尔比不同而不同,本实验条件下甲烷-氮气合成氨的合适摩尔比为CH4∶N2=9∶1。 【作者单位】: 新疆大学化学化工学院;
【关键词】甲烷 氮气 Fe/活性炭催化剂 合成氨
【基金】:国家自然科学基金项目(20863007)资助
【分类号】:TQ113.2
【正文快照】: 氨是重要的无机化工产品之一,在国民经济中占有重要地位。目前,工业中是用煤或天然气为原料,通过水蒸气重整等方法转化成氢气,然后用N2和H2在400~550℃及高压(15MPa)下以铁为催化剂来合成氨的。此方法存在工艺流程复杂、投资大、能耗高等缺点,而且在用天然气为原料合成氨时

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