等离子体裂解天然气制纳米炭黑和乙炔

【摘要】：利用200kW的中试装置,在常压下研究了天然气在氮热等离子体中的裂解行为,考察了输入功率、甲烷流量以及CH4/N2摩尔比对反应的影响。结果表明:天然气在氮热等离子体中发生了强烈的分解反应,生成大量炭黑和C2烃;CH4/N2摩尔比为0.4,输入功率120kW时,炭黑的收率为42.0%,甲烷的最大转化率为97.1%;所制得的炭黑平均粒径38nm,分布范围狭窄,炭黑的DBP吸收值1.40mL/g,是一种高结构性炭黑;红外光谱分析发现炭黑中存在芳香C—C键及大量氮基官能团如—NH、—CN等,以及—CH,—OH,—COOH等。 【作者单位】： 四川大学化工学院 四川大学化工学院 四川大学化工学院 四川大学化工学院
【关键词】： 氮热等离子体 天然气 热解 炭黑
【基金】：国家自然科学基金项目(19935010)
【分类号】：TQ127.13;TQ221
【正文快照】： 　　炭黑在工业上有广泛用途,制备纳米材料如纳米炭黑是等离子体技术在化学工艺中的典型运用[1]。等离子体法制备纳米炭黑具有环境友好、原料可有效利用、甲烷转化为炭黑和C2烃的收率高、炭利用率接近100%及常规燃烧法所不能达到的反应温度和热比焓等特点,而且生成的炭黑具有

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