甲烷怎么制取
作者:化工綜合網發布時間:2022-11-17分類:無機化工瀏覽:2693
甲烷是一種可燃性氣體,而且可以人工制造,所以,在石油用完之后,甲烷將會成為重要的能源。
它主要的來源有:
有機廢物的分解。
天然源頭(如沼澤):23%。
從化石燃料中提取:20%。
動物(如牛)的消化過程:17%。
稻田之中的細菌:12%。
生物物質缺氧加熱或燃燒。
甲烷人工制法主要有以下幾種:
細菌分解法
將有機質放入沼氣池中,控制好溫度和濕度,甲烷菌迅速繁殖,將有機質分解成甲烷、二氧化碳、氫、硫化氫、一氧化碳等,其中甲烷占60%-70%。經過低溫液化,將甲烷提出,可制得廉價的甲烷。
合成法
將二氧化碳與氫在催化劑作用下,生成甲烷和氧,再提純。
CO2+2H2=CH4+O2 將碳蒸汽直接與氫反應,同樣可制得高純的甲烷。
實驗室制法
無水醋酸鈉(CH3COONa)和堿石灰(NaOH和CaO做干燥劑)
反應方程式:CH3 COONa+NaOH===Na2CO3+CH4↑
收集:排水法(不能用向下排空氣法收集)
特點與注意事項:
必須用無水醋酸鈉跟干燥的堿石灰反應來制取甲烷,若用醋酸鈉晶體或石灰不干燥則均幾乎不能產生甲烷氣體。
該實驗的操作注意事項與收集方法與氧氣的完全相同。
工業甲烷如何產生
1.從天然氣分離 天然氣中含甲烷80%~99%(φ),干天然氣經甲烷清凈后使用濕天然氣經清凈后,用冷凝法、吸收法、吸附法分離出乙烷以上輕烴后使用。
2.從油田氣分離 石油開采時從油井中逸出天然氣,其中干氣含甲烷80%~85%(φ);濕氣含甲烷10%(φ)。在加壓和冷凝的情況下,可以液化用作化工原料。
3.從煉廠氣分離 各煉廠石油加工氣體中含甲烷20%~50%。用吸收蒸餾法和冷凝蒸餾法從石油加工氣體中分離乙烯、丙烯時可副產甲烷、氫或純甲烷。
4.從焦爐氣分離 焦爐氣含甲烷約20%~30%,干餾煤氣含甲烷約40%~60%。采用深冷法分離焦爐氣氫時副產甲烷。
5.利用天然氣提氦裝置副產品甲烷(含CH498%以上)為原料,經一個或兩個低溫甲烷精餾塔,脫除氮、氧雜質,再經吸附器脫除C2以上烴類,即得純度99.99%以上的高純甲烷產品。或者以乙烯裝置尾氣為原料氣,先經吸附器脫除水、二氧化碳和C2以上烴類雜質,然后導入間歇精餾塔精餾。當塔頂排出氣體中總雜質濃度指標達到要求后,停止精餾即可,可以制得純度為99.995%以上的高純甲烷。
甲烷的制備
那是因為甲烷難溶于水,可以用裝滿水的集氣瓶,用排水法收集甲烷,那樣甲烷才會裝滿,才會純凈。
不懂問
甲烷的制作方法(實驗室制法)
CH3COONa+NaOH=加熱(CaO)=CH4+Na2CO3
CH3COONa必須是無水的,反應用的試管也必須是干燥的,否則就無法生成甲烷了
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