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科学:让他们燃烧石灰石。 。 。

作者:季夼    发布时间:2017-11-18 01:03:17    

作者:JOHN EMSLEY当化石燃料沉积物最终耗尽时,工业将对其碳氢化合物做些什么日本化学家说,用碳酸盐制成它们东京工业大学的Tadayoshi Sakata和他的同事们在温度低至200°C的条件下,通过在其上吹氢来获得碳酸钴和碳酸镍的甲烷(CH4)他们还通过在400℃下用催化剂加热,从更常见的碳酸盐如碳酸钙(CaCO3)中获得甲烷一旦化石燃料的沉积物用完,工业中碳化合物的唯一来源就是大气中的二氧化碳,或碳酸钙(石灰石),它占地壳中所有碳的99%尽管碳可以作为生物质从大气中回收,但是锁定在诸如石灰石的岩石中的碳似乎是不可接近的碳酸盐可能通过反应被带回循环,反应将它们还原为甲烷化学家已经证明这对于电化学电池中的可溶性碳酸盐是可能的,但现在Sakata和他的同事发现了另一种将固体碳酸盐还原成甲烷气体的反应日本化学家使用氢气作为还原剂,并将其通过精细研磨的碳酸钙,与2%的金属催化剂如铁,钴和镍混合并加热(Chemistry Letters,1992,p 831) Sakata和他的同事在使用镍作为催化剂时获得了最佳的甲烷产率从20克碳酸钙,它们每小时产生2立方厘米的甲烷使用钴催化剂,其比例为一半,铂金为四分之一,铁不到十分之一,铜仅为四分之一在他们的实验中,化学家检测到可忽略量的部分还原产物,例如一氧化碳(CO)或甲醇(CH3OH) Sakata和他的同事们还在400°C下用镍催化剂加热了锂,钠和钾的简单碳酸盐但产量再次很低,每小时只有约0.05立方厘米的甲烷一些碳酸盐在200℃下不需要添加催化剂与氢气反应例如,碳酸钴每小时产生2立方厘米的甲烷,混合的碳酸镍镍氢​​氧化物(NiCO3.Ni(OH)2.4H2O)产生相似量的甲烷,但也产生10倍的二氧化碳化学家用镁的混合碳酸盐和氢氧化物(4MgCO3.Mg(OH)2.5H2O)获得了最好的结果,其产生每小时35立方厘米的甲烷这需要镍催化剂和400℃的温度 Sakata现在正在研究反应的机理,但他报告说,当吸收氢气但没有产生甲烷时,存在“诱导期”一旦反应进行,它就会产生甲烷直到所有碳酸盐都用完为止在反应结束时分析固体产物表明简单的一步法:

 

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