强电场放电CH_4与N_2合成方法的研究

实验研究了在常温、常压、无催化剂条件下,利用介质阻挡强电场放电方法对CH4和N2的合成。通过改变激励电压和气体比例(CH4/N2)研究对CH4转化及产物生成的影响规律。激励电压升高,CH4转化率和合成NH3的浓度随之增大;CH4/N2=3时,CH4的转化率及合成NH3的浓度达到最佳值,CH4转化率为57%;合成NH3的体积分数φ(NH4)=8 000×10-6。实验中其它产物有C2烃、C3H8、C4H10、H2和液体燃料油等;实验研究中实现了CH4的高转化率、高浓度NH3的合成及液体燃料的生成,为化学工业提供新的原料来源。收集到的燃料油中含有吡咯、2-甲基-1,4-戊二烯等8种主要物质,其中有重要的医药原料及其中间体、香科等高附加值产品。

大气压DBD甲烷二氧化碳转化方法研究

在不使用催化剂,吸收剂的环境友好条件下,利用大气压介质阻挡强电离放电加速电子及激励气体分子 方法,将CH4和CO2气体激发、电离和离解成CH3,CH2,CH,H,CO,O,OH等活性粒子,并在非平衡等离子体反 应器内重新组合,生成合成气、气态烃及含氧有机物醇、酸等有价值产物,甲烷的转化率高达60％以上,二氧 化碳或氮气的加入使甲烷的转化率有明显提高,甲烷与二氧化碳反应气的最佳体积比为3／1．当甲烷体积分数为 75％时,可得到H2／CO摩尔比为3的高质量的合成气,收集到的液体产物主要有醇、酸和水等．

电离放电烟气脱硫的研究

指出以碱性物质钙作为SO2吸收剂的湿法脱硫方法存在设备昂贵、运行费用高、占地大、污水处理设置庞大等不足之处.日本在20年前开始研究的干式电子束法、窄脉冲电晕放电脱硫等方法,前者仍存在外加吸收剂NH3、生成的硫酸铵是市场不畅销的低效化肥及电磁波强辐射问题;后者由于电场强度低下,只是NH3起着吸收作用,是失败的事例.近期研究成功强电离放电方法脱硫新技术,可实现在70～160℃下,小加吸收剂、催化剂干式脱硫,SO2脱除的等离子体反应过程仅为0.8s,其脱除率、回收率、收集率分别达到了94%、90%、99%以上,为燃烧烟气资源化脱硫提供一项新方法.

强电离放电常压离子注入乙酸钠

利用介质阻挡强电离放电的物理方法,在窄放电间隙内获得超强电场,在常压下将N2分子电离、离解,形成N2+、N+等离子,注入乙酸钠样品,引起其分子结构的变化.通过水合茚三酮反应分析,证明了离子注入后乙酸钠样品中产生了新的化学基团α-NH2.同时紫外光谱的分析进一步证实乙酸钠样品在离子注入后发生了明显的分子结构变化.