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甲烷的轉化和利用
作者： 賀黎明、沈召軍
出版社： 化學工業出版社 出版日期： 2005年09月
ISBN： 7-5025-7416-6 開本： 32 開
類別： 有機化學化工,能源化學化工 頁數： 416 頁
內容簡介
本書介紹天然氣的主要成分——甲烷的化工利用，即以甲烷分子的活化為基礎，結合當前新的發展和研究情況，較全面介紹甲烷的轉化和利用成果。
本書重點論述了甲烷分子活化、甲烷間接轉化和甲烷直接轉化三方面內容。甲烷分子活化部分主要介紹均相催化活化和多相催化活化。對於甲烷的間接轉化，介紹了合成氣的製備，甲烷經合成氣製備氨、甲醇、二甲醚、合成液體燃料、低碳醇等內容。對於甲烷的直接轉化，介紹了甲烷直接製備甲醇和甲醛，甲烷氧化偶聯制乙烯，甲烷無氧芳構化等內容。另外，對於甲烷的性質、生產方法、分析檢驗以及甲烷其他方面的轉化與利用也進行了簡要介紹。
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第1章緒論1
甲烷的轉化和利用途徑3
甲烷轉化利用技術研究開發現狀4
甲烷轉化利用技術展望7
參考文獻8
第2章甲烷的性質與生產9
甲烷的物理性質9
甲烷的化學性質10
甲烷的生產13
實驗室製備13
工業生產方法13
產品標準及分析方法17
產品標準17
分析方法19
儲存、運輸和安全性20
參考文獻21
第3章甲烷分子的活化22
引言22
反應分子的活化22
甲烷分子的活化25
均相催化活化28
烷烴中C—H鍵的活化29
甲烷中C—H鍵配位活化的基本模式33
甲烷的過渡金屬配合物40
多相催化活化41
化學吸附的基本特性41
吸附與催化活性43
化學吸附物種的結構、反應性和研究方法45
甲烷在真實催化劑表面上的活化46
甲烷在模型催化劑表面上的活化50
甲烷活化研究進展55
參考文獻56
第4章合成氣的製備57
甲烷蒸汽重整58
反應熱力學59
應機理和反應動力學68
3催化劑70
工藝條件74
工藝簡介75
CH4?CO2重整76
1CO2分子的活化77
2反應熱力學分析77
催化劑積炭研究78
動力學和反應機理87
反應條件98
CH4?CO2重整反應的套用99
甲烷部分氧化101
1反應熱力學102
反應機理和反應動力學103
催化劑積炭研究110
催化劑114
反應條件120
反應器121
聯合重整制合成氣127
合成氣的精製和分離129
合成氣的精製129
CO和H2的分離130
參考文獻133
第5章甲烷的間接轉化和利用135
合成氨135
氨的物理和化學性質137
合成氨原料氣製備139
水煤氣變換反應140
甲烷化反應141
氨合成基本原理145
氨合成動力學146
7催化劑148
氨的利用與生產150
合成氣制甲醇152
甲醇的物理和化學性質155
甲醇原料氣的製造157
甲醇合成熱力學163
甲醇合成催化劑165
甲醇合成原料氣組分在催化劑上的化學吸附168
甲醇合成反應機理169
甲醇合成動力學173
甲醇合成工藝條件175
幾種典型甲醇合成工藝178
合成氣直接制二甲醚182
物理性質和化學性質183
二甲醚合成熱力學分析186
二甲醚合成動力學187
反應機理190
催化劑191
合成工藝條件193
工業示範裝置195
國內技術進展199
合成制液體燃料201
合成熱力學201
合成動力學202
反應物分子在催化劑表面的吸附205
反應機理206
合成產物分布210
合成催化劑212
合成工藝245
國內研究現狀251
合成氣制低碳醇252
合成低碳醇反應熱力學253
合成低碳醇催化劑253
低碳醇合成機理258
低碳醇合成工藝現狀260
工藝條件的影響262
參考文獻262
第6章甲烷的直接轉化和利用266
甲烷直接制甲醇和甲醛266
甲烷非催化氣相部分氧化267
甲烷催化氧化制甲醇和甲醛273
3甲烷液相催化氧化直接合成甲醇283
其他方法直接制甲醇292
甲烷氧化偶聯制乙烯（OCM）302
熱力學研究303
催化劑研究304
反應機理313
反應工藝323
反應器328
經濟技術評價334
甲烷芳構化337
熱力學分析337
甲烷在氧化條件下的芳構化339
甲烷無氧芳構化343
研究進展373
甲烷無氧同系化反應374
熱力學研究374
反應機理376
催化劑378
反應條件380
參考文獻380
第7章甲烷的其他轉化與利用387
1甲烷氯化物387
甲烷氯化物的生產387
甲烷氯化物的用途388
二硫化碳390
二硫化碳的生產390
二硫化碳的用途391
3氫氰酸391
氫氰酸的生產391
氫氰酸的用途393
硝基甲烷394
1硝基甲烷的生產394
硝基甲烷的用途395
炭黑395
1炭黑的生產395
炭黑的用途398
乙炔399
乙炔的用途399
2天然氣制乙炔技術400
電漿裂解天然氣制乙炔404
甲烷與小分子化合物的偶合反應406
1甲烷選擇催化還原NO406
2甲烷與烯烴的反應406
3甲烷與CO的偶合反應407
4甲烷與CO2偶合反應制含氧有機物408
甲烷制氫408
氫氣的物理和化學性質408
甲烷水蒸氣重整制氫410
甲烷部分氧化制氫412
甲烷裂解制氫413
電漿裂解甲烷制氫415
甲烷制低碳烯烴416
合成氣直接制低碳烯烴416
甲醇制低碳烯烴(MTO)418
二甲醚制低碳烯烴(DTO)419
甲烷催化燃燒和甲烷燃料電池420
甲烷催化燃燒421
甲烷燃料電池422
