甲烷在熔融盐中热化学循环转化体系的热力学分析

摘要：

为解决传统的甲烷转化技术缺陷,提出了一种新型的熔融盐化学循环反应体系.整个过程分两步:第一步,在熔融碱金属碳酸盐介质中甲烷与ZnO反应生成金属锌和合成气;第二步,金属锌分解水产生氢气和ZnO,从而ZnO又循环到第一步循环利用.根据最小吉布斯自由能原理,采用HSC化学热力学计算软件,对甲烷与ZnO气-固相反应重要中间反应的△rG°进行了计算和分析,进一步分析了该体系反应过程中温度和反应物比例对反应产物平衡组分的影响.结果表明,气体产物中合成气的量随反应温度的增加而增加,比较适宜的反应温度在1200K左右,同时当n(CH4)/n(ZnO)=1时,产物中,n(H2)/n(CO)=2.另外,CH4与熔融盐之问在高温时有微弱反应,但产物仍是合成气.热力学分析表明该热化学循环体系在理论上是切实可行的.

关键词：甲烷、熔融盐、氢、合成气、热化学循环、热力学分析

所属期刊栏目：33

分类号：TQ013.1(一般性问题)

资助基金：国家自然科学基金50574046;50774038

在线出版日期：2008-06-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：1-5,10