Плазмохимический синтезосуществляется с использованием низкотемпературной плазмы дугового или тлеющего разрядов. В качестве исходного сырья используются металлы, галогениды или другие соединения. За счет достаточно высокой температуры плазмы ( до 10000 К) и высоким скоростям взаимодействия обеспечивается переход практически всех исходных веществ в газообразное состояние и их последующим взаимодействием и конденсацией продуктов в виде нанопорошка с частицами правильной формы, имеющими размеры от
Плазмохимическая технология получения углеродного наноматериала и водорода из природного газа
В данной технологии в отличие от других известных технологий получения углеродных наноматериалов и водорода используется совмещенное воздействие металлического катализатора и плазмы СВЧ разряда на природный газ метан. За счет возбуждения молекул газа на нагретом катализаторе происходит образование непредельных углеводородов (этилен, ацетилен и т.п.), а в плазме СВЧ разряда окончательное разложение углеводородного газа на углерод и водород, и образование углеродного наноматериала в виде углеродных нанотрубок, фуллеренов, аморфного углерода.
Конкурентные преимущества
-высокая степень конверсии газа на углеродный наноматериал и водород - до 80%;
-высокое содержание в углеродном наноматериале углеродных нанотрубок ~ 70%, фуллеренов ~ 10%, остальное - аморфный углерод;
-увеличение срока работы катализатора без регенерации;
- низкие энергозатраты на 1 кг продукта - 50 кВт•час.
Медицинская, химическая, полупроводниковая, электронная, строительная, лакокрасочная и другие промышленности.
Резюмируя вышесказанное, можно сделать вывод, что перед традиционными технологиями плазмохимические (ПХ) технологии имеют следующие преимущества:
– высокие скорости процессов приводят к значительному увеличению производительности оборудования вплоть до тысяч раз;
– ПХ-процессы в большинстве случаев являются малостадийными, не требуют промежуточных обработок, соответствующих реагентов и их производств;
– ПХ-технологии менее чувствительны к составу сырья и могут работать на менее дефицитном сырье, включая отходы производств;
– с помощью ПХ-технологий можно более полно и глубоко переработать сырье, что важно для создания малоотходных и ресурсосберегающих технологий (например, для получения 1 т. ацетилена при низкотемпературном окислительном пиролизе требуется 4–5 т нефти, а по ПХ-технологии – около 2 т)
