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结构生物化学/水煤气反应

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水煤气反应发生在水和碳(通常是焦炭或煤炭)之间的升高温度和压力下

H2O + C -> H2 + CO

该反应的产物称为合成气,在与金属非均相催化剂结合时非常有用。例如,在费托合成过程中,过渡金属被用作催化剂来加速这些反应,例如 H2 + CO -> 烷烃,其中 Co 作为催化剂。3H2 + CO -> CH4 + H2O,其中 Ni 作为催化剂。2H2 + CO -> CH3OH,其中 Zn/Cu 作为催化剂。Ni 催化剂用于一种称为蒸汽重整的过程,其中甲烷与蒸汽在高温下混合以生成氢气和一氧化碳。

一些例子是

甲烷:CH4 + H2O (+热) → CO + 3H2

丙烷:C3H8 + 3H2O (+热) → 3CO + 7H2

乙醇:C2H5OH + H2O (+热) → 2CO + 4H2

汽油:C8H18 + 8H2O (+热) → 8CO + 17H2 C7H8 + 7H2O (+热) → 7CO + 11H2


在水煤气变换反应中,CO + H2O -> CO2 + H2,并添加 Zn-Cu 作为催化剂。该反应在约 400 摄氏度下热力学上有利。

参考资料

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http://www1.eere.energy.gov/hydrogenandfuelcells/production/natural_gas.html Miessler, Gary. 无机化学。 第 4 版。

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