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結構生物化學/水煤氣反應

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水煤氣反應發生在水和碳(通常是焦炭或煤炭)之間的升高溫度和壓力下

H2O + C -> H2 + CO

該反應的產物稱為合成氣,在與金屬非均相催化劑結合時非常有用。例如,在費託合成過程中,過渡金屬被用作催化劑來加速這些反應,例如 H2 + CO -> 烷烴,其中 Co 作為催化劑。3H2 + CO -> CH4 + H2O,其中 Ni 作為催化劑。2H2 + CO -> CH3OH,其中 Zn/Cu 作為催化劑。Ni 催化劑用於一種稱為蒸汽重整的過程,其中甲烷與蒸汽在高溫下混合以生成氫氣和一氧化碳。

一些例子是

甲烷:CH4 + H2O (+熱) → CO + 3H2

丙烷:C3H8 + 3H2O (+熱) → 3CO + 7H2

乙醇:C2H5OH + H2O (+熱) → 2CO + 4H2

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


在水煤氣變換反應中,CO + H2O -> CO2 + H2,並新增 Zn-Cu 作為催化劑。該反應在約 400 攝氏度下熱力學上有利。

參考資料

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http://www1.eere.energy.gov/hydrogenandfuelcells/production/natural_gas.html Miessler, Gary. 無機化學。 第 4 版。

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