一种利用煤层气部分氧化制取甲醇的方法技术

本发明专利技术公开一种利用煤层气部分氧化制取甲醇的方法，其中利用煤层气进行的反应包括以下步骤：将煤层气增压后充入装有去离子水和催化剂材料的高压反应釜中，随后充入一定压力的一氧化碳作为反应辅助气，上述反应体系在一定温度和铑基羟基磷灰石催化剂的作用下催化氧化煤层气中的甲烷得到甲醇。与现有技术相比，本发明专利技术直接选用煤层气作为反应气，仅在加入少量一氧化碳的条件下即可高选择性地制取甲醇。同时该反应体系在铑基羟基磷灰石的催化作用下产率较高而能量消耗较低，是一种具有前景的反应体系。反应体系。反应体系。

【技术实现步骤摘要】
一种利用煤层气部分氧化制取甲醇的方法


[0001]本专利技术属于煤层气利用
，更具体地，涉及一种利用煤层气部分氧化制取甲醇的方法。

技术介绍

[0002]煤炭在中国化石能源储量中占据主导地位，因此中国以煤炭为主的能源消费结构在短时间内不会改变。煤炭开采过程中会产生大量的煤层气，其主要成分为甲烷、氧气、二氧化碳以及少量的一氧化碳。目前在煤矿运行中煤层气通常利用通风设备直接排放至大气中。鉴于煤矿瓦斯的主要成分甲烷的化学性质稳定且温室效应是二氧化碳的二十余倍，因此如何安全、高效地利用煤矿瓦斯是科学界一直研究的热门话题。
[0003]甲烷直接氧化制取甲醇是化学界的“圣杯”反应，因为该技术路线有效地规避了传统的煤气化
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费托合成法中的高能耗路径，具有能耗低、过程直接、原子利用效率高等优点。若能利用煤层气中的甲烷作为反应气并在催化剂的作用下高选择性地将其转化为甲醇，将会为煤层气的利用提供具有前景的解决方案。然而，碍于甲烷分子稳定的碳氢键和甲醇分子的不稳定性，如何在保证较高的甲烷转化率的同时提升甲醇的选择性，是该技术路线实现工本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用煤层气部分氧化制取甲醇的方法，其特征在于，以煤层气作为反应气，在一氧化碳辅助和催化剂存在下，部分氧化煤层气中的甲烷制取甲醇，其中所述催化剂为铑基羟基磷灰石，所述铑基羟基磷灰石以羟基磷灰石为载体，活性组分铑分散于羟基磷灰石表面。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将煤层气增压后充入装有去离子水和催化剂铑基羟基磷灰石的高压反应釜中，随后充入一氧化碳作为反应辅助气，在反应釜中保持搅拌的同时升高反应温度进行反应，得到甲醇。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述煤层气的压力为0.5
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10.0MPa。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述一氧化碳的压力为0.1
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2.0MPa。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述去离子水和催化剂铑基羟基磷灰石的质量比为500:1
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2000:1。6.根据权利要求2所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文志，李存朔，付祥广，唐冰月，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：