甲烷催化燃烧反应基本原理

　　在贵金属金属催化剂表面进行催化燃烧反应的整个过程中，甲烷的异象催化反应与自由基反应同时进行，见图2?3。在金属催化剂表面，甲烷分子结构与空气中的氧原子发生吸附活性，吸附活性后的氧原子与甲烷分子结构相互作用，立即形成反应物质CO2与H2O；或者CH4先离解，吸附为羟基(CH3)或亚甲基(CH2)，与氧原子作用，形成室内甲醛(HCHO)；一般情况下，室内甲醛极不稳定，迅速溶解为CO和吐气，经吸附后扩散至液相。

　　在非贵金属金属触媒表面进行甲烷催化燃烧的反应与整个反应过程是完全不同的。无贵金属金属催化剂由许多晶格组成，晶格中存在着大量的可随意迁移的氧离子，这些氧离子分为吸附氧和晶格氧两大类。催化剂燃烧反映了吸附氧或晶格氧与甲烷表面产生的相互作用。在点火温度较低时，吸附氧参与催化燃烧反应，在高温时，晶格氧和甲烷参与催化燃烧反应。