一种低温等离子体介质阻挡放电反应器装置及其甲烷选择氧化反应的应用制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种低温等离子体介质阻挡放电反应器装置及其甲烷选择氧化反应的应用。所述装置包括高压电极，饱和NaCl溶液，放电玻璃反应管、玻璃套管、磨砂玻璃管、聚四氟卡套一、聚四氟卡套二、内玻璃管等；所述高压电极由置于所述内玻璃管的饱和NaCl溶液覆盖组成高压电极；利用该装置可在常温常压下实现甲烷和氧气的高效活化和转化，显著提高含氧化合物的收率。收率。

【技术实现步骤摘要】
一种低温等离子体介质阻挡放电反应器装置及其甲烷选择氧化反应的应用


[0001]本专利技术公开涉及等离子体合成化学
，尤其涉及一种低温等离子体介质阻挡放电反应器装置及其甲烷选择氧化反应的应用。

技术介绍

[0002]随着石油资源减少、开采难度增加，再加上全球“减碳”的大背景下，将储量丰富的廉价天然气、页岩气、煤层气、可燃冰中的主要组分甲烷(CH4)转化为增值化学品，已成为解决化石资源紧缺问题的重要突破口。但甲烷分子十分稳定，高度对称，具有四个等效C
‑
H键，且C
‑
H键的解离能高达439.3kJ
·
mol
‑1(标准条件)，活化条件苛刻，一般需要高温、高活性氧物种、或其他高能外场(光能、电能、等离子体等)，其转化的高值目标中间产物一般含有活泼的官能团，如甲醇、甲醛、甲酸、烯烃等相对于甲烷更活泼，容易过度氧化为CO或CO2，甲烷直接转化(选择氧化)面临转化率和选择性难以兼顾的问题。
[0003]上述直接转化甲烷的方式中，低温等离子体操作简单、适用范围广，能够在环境条件下产生本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低温等离子体介质阻挡放电反应器装置，其特征在于，包括高压电极(1)，饱和NaCl溶液(2)，放电玻璃反应管(4)、玻璃套管、磨砂玻璃管(11)、聚四氟卡套一(8)、聚四氟卡套二(12)、内玻璃管(13)；所述高压电极(1)由置于所述内玻璃管(13)的饱和NaCl溶液(2)覆盖，共同组成高压电极；所述放电玻璃反应管(4)外壁焊接有与其同心的玻璃套管，所述放电玻璃反应管(4)下端设有未反应气体及反应产物出口(7)；所述玻璃套管中装有电解质溶液(5)；所述放电玻璃反应管(4)与所述玻璃套管的环隙间装有循环水；所述环隙下端设有循环水入口(6)，所述环隙上端设有循环水出口(10)；所述循环水连接地线；放电玻璃反应管(4)上部内嵌有磨砂玻璃管(11)，所述高压电极经聚四氟卡套一(8)及磨砂玻璃管(11)固定于所述放电玻璃反应管(4)的中心轴线上，且磨砂玻璃管(11)底部与放电区域顶部相齐；所述聚四氟卡套二(12)固定于放电玻璃反应管(4)下端；聚四氟卡套一(8)的一端设有原料气流入口(3)；聚四氟卡套二(12)的一端设有未反应气体和反应产物出口(7)。2.根据权利要求1所述的一种低温等离子体介质阻挡放电反应器装置，其特征在于，所述高压电极(1)为金属芯，直径为1
‑
1.5微米。3.根据权利要求1所述的一种低温等离子体介质阻挡放电反应器装置，其特征在于，所述内玻璃管(13)的外径2
‑
4毫米、壁厚0.3

【专利技术属性】
技术研发人员：赵震，解则安，王鸿，王璐，李文翠，李东，赵方湲，谢学良，
申请(专利权)人：沈阳师范大学，
类型：发明
国别省市：