脈沖放電等離子體甲烷氯化制氯代甲烷實驗研究

許 平

（集寧師范學院 化學與化工學院，內(nèi)蒙古烏蘭察布 012000）

石油、天然氣等能源是社會發(fā)展、生存的重要條件，是開展各種經(jīng)濟活動和日常生活的重要基礎(chǔ)。如今能源開發(fā)和環(huán)境問題，已困擾各國的社會進步、經(jīng)濟發(fā)展。我國天然氣儲量較為豐富，但開發(fā)水平、利用水平、消費水平均較低，甲烷作為天然氣主要成分，利用價值高，利用技術(shù)也較簡單，費用低廉，以甲烷等原料制作的甲醇、二氯甲烷等產(chǎn)品也具有廣闊應(yīng)用前景，但甲烷作為溫室氣體也產(chǎn)生了嚴重的環(huán)境問題。因此，需要合理的利用甲烷，才能在獲得更多經(jīng)濟價值的同時，有效控制甲烷排量，減少其對環(huán)境的負面影響。

1 脈沖放電甲烷氯化實驗的相關(guān)概念

1.1 甲烷基本概念

自然中的甲烷分布廣泛，天然氣、沼氣、煤氣主要成分就是甲烷。甲烷可作為制造氫氣、甲醛、炭黑、乙炔等物質(zhì)的原料。甲烷作為簡單有機物，空間結(jié)構(gòu)為正四面體，難溶于水，但易溶于乙醇等溶劑，化學性質(zhì)穩(wěn)定，與H2SO4等強酸、NaOH 強堿等、強氧化劑一般不發(fā)生反應(yīng)。一定條件下甲烷會發(fā)生氧化、鹵代等反應(yīng)。甲烷作為溫室氣體，增溫效應(yīng)明顯，近百年來大氣中甲烷濃度大幅提升，對環(huán)境的影響頗大。

甲烷來源多樣，沼澤、化石燃料及動物消化過程、有機物分解、生物加熱或燃燒等過程均會產(chǎn)生大量甲烷。天然氣、油田氣等物質(zhì)可直接分離出天然氣，對石油加工產(chǎn)生的氣體、焦爐氣進行分離，也能得到甲烷。甲烷對各個國家而言均是重要的燃料、化工原料。……