甲烷/二氧化碳共轉(zhuǎn)化技術(shù)獲突破

中國科學(xué)院青島生物能源與過程研究所熱化學(xué)轉(zhuǎn)化研究組的研究人員在甲烷(CH4)、二氧化碳(CO2)化學(xué)鏈共轉(zhuǎn)化技術(shù)方面的研究取得突破。他們開發(fā)了新型載氧體，實(shí)現(xiàn)了甲烷高選擇性氧化和二氧化碳還原再生的穩(wěn)定循環(huán)。

研究人員在初步實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，先后制備了納米花球?qū)訝頢i-V復(fù)合氧化物和Pt催化的Si-V復(fù)合氧化物，最終將甲烷單程轉(zhuǎn)化率提高到80%以上，合成氣選擇性大于99.5%，載氧體還原度90%以上，實(shí)現(xiàn)了甲烷高選擇性氧化和二氧化碳還原再生的穩(wěn)定循環(huán)。

甲烷干重整反應(yīng)是CH4與CO2反應(yīng)生成合成氣(CO和H2)的過程，其反應(yīng)產(chǎn)物合成氣可以作為費(fèi)-托合成和羰基合成等化工過程的原料氣，因而對(duì)促進(jìn)CO2減排有重要意義，并且開發(fā)甲烷干重整技術(shù)亦是實(shí)現(xiàn)CH4和CO2高值利用的有效途徑。

傳統(tǒng)的干重整反應(yīng)存在催化劑易積炭、逆水煤氣變換副反應(yīng)等問題?；诳赡孑d氧體的化學(xué)鏈干重整技術(shù)，將傳統(tǒng)干重整反應(yīng)分解為甲烷部分氧化和二氧化碳還原兩步反應(yīng)，可最大限度地規(guī)避逆水煤氣變換反應(yīng)，提高反應(yīng)的碳、氫原子經(jīng)濟(jì)性，并且對(duì)積炭有較高的耐受性。