エチレン合成
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2022/06/19 04:39 UTC 版)
「メタンの酸化カップリング」の記事における「エチレン合成」の解説
エチレンプラントが石油コンビナートの生産力の中核をなすことからもわかるようにエチレンには大きな需要が存在する。 メタンは石油の価格の半分、シェールガス革命によって1/4にさえなると見られ、もし天然ガスの大半を占めるメタンを利用できれば莫大な利益が見込める。 そのためメタンの酸化的カップリングが望まれ、精力的な研究が行われてきたが実用化は叶わず20世紀終わりには研究は下火になった。 メタンの酸化カップリング反応は次の式で表される。 2CH4 + O2 → C2H4 + 2H2O 反応は発熱性（ΔH= -280 kJ / mol）であり、高温（750〜950℃）で発生する。反応では、メタン（CH4）は触媒表面で不均一に活性化され、メチルフリーラジカルを形成する。これは次に気相で結合してエタン（C2H6）になる。その後、エタンは脱水素化されることでエチレン（C2H4）になる。目的のC2生成物は、メチルラジカルと気相の表面および酸素との非選択的反応によって還元され、（望ましくない）一酸化炭素と二酸化炭素を生成する。
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