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超临界条件下合成氨的研究

批准号20246004 学科分类催化材料与催化剂工程 ( B080303 )
项目负责人刘化章 负责人职称研究员 依托单位浙江工业大学
资助金额7.00
万元
项目类别专项基金项目 研究期限2003 年 01 月 01 日 至
2003 年 12 月 31 日
中文主题词合成氨.超临界.催化剂
英文主题词synthesis ammonia.Supercritical-phase process.catalyst

摘要

中文摘要 采用固定床反应器研究铁基和钌基催化剂在超临界条件下由H2加N2合成氨的性能。选择合迁的超临界介质,考察超临界介质以催化剂性能的影响;研究超临界状态对H2、N2和NH3在催化剂表面的吸附=反应和脱附行为以及对化学平衡的影响及其机理。利用超临界介质的特性,把产物氨即时从催化剂表面移走,使反应只向生成氨的方向进行,提高氨的单程转化率。
英文摘要
结题摘要 本项目首次提出把超临界技术运用到合成氨工业上,利用超临界流体的特性,把反应产物氨从催化剂表面及时脱去,使反应连续向生成氨的方向进行,从而在宏观上突破化学平衡限制,提高氨的单程转化率。本项目的关键是寻找合适的超临界介质。一年来系统地对饱和烷烃(C7-C13)等17种不同介质进行了超临界合成氨的研究和超临界介质的筛选,并考察了反应条件的影响。发现在合成氨熔铁催化剂和活性碳负载钌催化剂的反应条件下,超临界介质都会发生分解,分解产物使催化剂活性降低。其中饱和烷烃分解率最小,催化剂失活速率最慢,为较佳的反应介质。研究结果表明:1、超临界介质的分解是造成催化剂活性降低的主要原因。2、超临界介质的加入,使合成氨的有效分压降低是催化剂活性降低的一个重要原因。3、催化剂的活性温度是超临界合成氨的关键因素。超临界催化反应宜在低温下进行才有可能。因此,如果能开发出一种活性温度低于300℃以下的催化剂,同时选择适宜的超临界介质,超临界合成氨仍是有可能的。本项目是没有先例的探索性课题,上述结果具有理论和参考价值.

成果

序号 标题 类型 作者
1 超临界流体在多相催化上的应用(印刷中) 期刊 唐浩东|刘化章|
2 超临界合成氨的研究 会议 唐浩东|刘化章|

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