膜反应器中CO2热分解研究

本项目采用膜反应器技术研究二氧化碳的热分解过程。在膜反应器中，利用废热分解二氧化碳产生的氧可以通过透氧膜分离除去，从而可以打破化学平衡，得到更高的二氧化碳分解率。采用甲烷部分催化氧化来维持膜反应器渗透侧的极低氧分压并将甲烷转化成为有利用价值的产物是本申请项目的创新之处。本项目首先建立膜反应器中二氧化碳热分解和甲烷部分氧化的耦合过程，详细研究适合该耦合过程的膜材料和催化剂，研究渗透侧催化剂的存在对透氧过程和二氧化碳分解反应的影响，并对整个耦合过程的能量的高效利用进行模拟研究。该项目的研究成果不仅是一种治理二氧化碳温室效应气体和废热能量高效利用的新方法，对膜反应器、高温传递、高温催化等相关领域的科学发展也具有较大意义。