【摘 要】
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甲烷是天然气中最主要的成分,同时也是一种主要的温室气体,其全球变暖潜能是CO2的21倍多。因此,将甲烷转化为甲烷氯化物等高附加值的化工产品,既可有效利用能源,又可减少温室
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甲烷是天然气中最主要的成分,同时也是一种主要的温室气体,其全球变暖潜能是CO2的21倍多。因此,将甲烷转化为甲烷氯化物等高附加值的化工产品,既可有效利用能源,又可减少温室气体的排放,对环境保护具有重要意义。本论文针对在脉冲电晕放电等离子体作用下的甲烷氯化反应,考察了不同放电参数及工艺条件下甲烷转化率、各氯代产物选择性及收率的变化规律,并探讨了等离子体作用下甲烷氯化的反应机理。研究发现,CH4的转化率、CH2Cl2和CHCl3的选择性及收率均随等离子体能量强度的增加而提高;反应器极间距、电极材料、原料气V（Cl2）/V（CH4）比值及气体停留时间均在一定程度上影响CH4的转化率、CH2Cl2和CHCl3的选择性及其他产物的分布;惰性气体的添加可提高CH4的转化率、CH2Cl2和CHCl3的总收率。实验得出,在用不锈钢作放电电极,极间距为20 mm,V（Cl2）:V（CH4）=1.2:1,气体停留时间为60 s,其中惰性气体Ar体积分数占80%,脉冲放电电压为17.5 kV,放电频率为80 Hz的条件下,CH4的转化率、CH2Cl2和CHCl3的总选择性及收率分别为11.21%、39.75%和4.46%。
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