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甲烷methane

時間:2020-03-01 來源:網(wǎng)絡(luò) 瀏覽:
CH4 結(jié)構(gòu)最簡單的碳氫化合物,液化天然氣的主要成分。無色、無臭氣體,沸點-161.6℃。廣泛存在于天然氣、沼氣、煤礦坑井氣之中,是優(yōu)質(zhì)氣體燃料,熱值882.0kJ/mol;也是制造合成氣和許多化工產(chǎn)品的重要原料。
  來源  工業(yè)用甲烷主要來自天然氣、烴類裂解氣、煉焦時副產(chǎn)的焦?fàn)t煤氣及煉油時副產(chǎn)的煉廠氣,煤氣化產(chǎn)生的煤氣也提供一定量的甲烷(見表)。

圖

  有機物在無氧環(huán)境中,經(jīng)腐敗菌分解后,再經(jīng)甲烷菌作用,即有甲烷生成。如纖維素在湖沼污泥中腐敗分解生成的脂肪酸、醇,以及共存的二氧化碳和氫等,都能在甲烷菌作用下最終生成甲烷。其生成反應(yīng)中較主要的有:  
        

CH3COOH─→CH4+CO2

        

4CH3OH─→3CH4+CO2+2H2O

        

CO2+4H2─→CH4+2H2O

天然氣中甲烷的成因之一即是此類生物的腐敗分解。采用生化過程,將生物物質(zhì)(可再生能源)加工為富含甲烷的燃料氣,現(xiàn)已引起各國重視,將成為解決世界能源問題的重要途徑之一。
  合成  1920年P(guān).薩巴蒂埃和J.B.桑代朗用鐵、鎳、鈷等金屬催化劑使一氧化碳或二氧化碳和氫反應(yīng)合成了甲烷,是從碳的氧化物和氫合成一系列烴的開端。甲烷合成反應(yīng)已應(yīng)用于提高煤氣熱值,或從中熱值煤氣生產(chǎn)代用天然氣。
  用途  主要有兩方面:
 ?、儆米魅剂稀∫约淄闉橹饕煞值奶烊粴猓米鲀?yōu)質(zhì)氣體燃料,已有悠久的歷史?,F(xiàn)代化的勘探、采輸技術(shù)促進了天然氣的大規(guī)模利用,使之成為世界第三能源。發(fā)達國家已大規(guī)模鋪設(shè)天然氣輸氣管網(wǎng),將天然氣用作城市煤氣。天然氣加壓液化所得的液化天然氣,熱值比航空煤油高15%,用于汽車、海上快艇和超音速飛機,不但能提高速度,而且可節(jié)省燃料消耗。
 ?、谟米骰?/font>原料 富含甲烷的干性或濕性天然氣中的甲烷組分,是生產(chǎn)一系列化工產(chǎn)品的重要原料?,F(xiàn)代的天然氣化工,其主要內(nèi)容就是甲烷的化工利用。甲烷經(jīng)蒸汽轉(zhuǎn)化可制得合成氣;經(jīng)熱裂解可生產(chǎn)乙炔或炭黑;經(jīng)氯化可制得甲烷氯化物;經(jīng)硫化可制得二硫化碳;經(jīng)硝化可制得硝基烷烴;加氨氧化可制得氫氰酸;直接催化氧化可得甲醛。  
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