纳秒脉冲介质阻挡放电等离子体驱动CH₄-CH₃OH转化制备液态化学品的特性研究

作者：黑雪婷; 高远; 窦立广; 李江伟; 陈根永; 邵涛

来源：电工技术学报, 2022, 37(15): 3941-3950.

DOI：10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.210679

• 纳秒脉冲
• 介质阻挡放电
• 甲烷转化
• 等离子体化学

开发非合成气路线的 CH4-CH3OH 直接制取高碳液态化学品转化技术可有效规避传统工业中面临的高危反应条件、废水排放、原子经济性低等问题。该文以 CH4、CH3OH 为原料，采用纳秒脉冲放电等离子体驱动 CH4-CH3OH 直接合成 C2-C4液态产品，主要探究了 Ar 添加和脉冲上升沿、下降沿对 CH4-CH3OH 放电中电学特性和转化特性的影响，并进行机理探究。实验结果表明，CH4-CH3OH-H2O 体系实验的主要气态产品为 H2、CO、C2H6和 C3H8，主要液态产品为 C2H5OH、C3H7OH。总流速固定时，Ar 添加后产生的彭宁电离有利于液态产品的生成，总液体选择性最高为 16.4%；在电压和频率固定时，变化六种不同的上升沿、下降沿条件，发现较大的上升沿、下降沿有利于液态产品的生成，当上升沿、下降沿为 500ns 时，总液体选择性为 14.7%。

• 单位
  化学化工学院; 中国科学院电工研究所; 石河子大学; 郑州大学; 中国科学院大学