毕业论文课题相关文献综述
一、选题背景与意义甲烷作为天然气的主要成分（约占天然气的98%），其分子高度对称，具有极高的稳定性。
甲烷分子的C-H键的平均键能为414 kJmol-1，CH3-H键的解离能为414 kJmol-1。
由于其稳定性高，如何实现甲烷的有效活化和转化一直是国际上研究的热点课题。
目前，甲烷的开发与利用主要有以下两个途径[1]：（1）直接转化法，就是将甲烷直接转化为化工产品（甲醇、轻烯烃及芳香烃等），这种转化包括甲烷部分氧化，甲烷氧化偶联/还原偶联及无氧芳构化等过程；（2）甲烷的间接转化法，该过程是将甲烷首先转化为合成气（H2 CO），然后再通过Ficher-Tropsch（F-T合成）反应制备各种不同的化工产品或液体燃料，也可以将合成气制成甲醇，然后再经甲醇制备其他的化工产品及液体燃料。
在甲烷的直接转化技术中，有些工艺过程则存在明显的缺点，诸如直接氯化氧化甲烷，高温裂解甲烷制乙炔等，均因存在设备昂贵，高温高压腐蚀性大等缺点未能在工业上得到广泛应用[2]。
另外两种研究较多的甲烷直接转化技术是甲烷氧化偶联及甲烷无氧芳构化。
其中甲烷氧化偶联是一个强放热反应，且目标产物乙烯、乙烷的反应活性远高于原料甲烷的活性，因此在催化剂开发、反应器设计等方面具有较高的成本，这限制了其在工业上的应用前景[3]。
甲烷的无氧芳构化则需要较高的温度才能进行，热力学上ΔGθ=0时的温度要达到1075 ℃，并且由于该反应积炭严重,易导致催化剂失活，这大大限制了该过程在工业上的应用[4]。
在甲烷的间接转化法中，产生的合成气（H2 CO）作为化工原料其在化学工业中具有广泛的应用。
合成气可用于合成液体燃料，特别是通过F-T合成和羰基合成可制得氨、甲醇等一系列重要的化工原料和产品[5]。
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