Discharge reactor and uses thereof

Details Discharge reactor and uses thereof Discharge reactor and uses thereof

B - Operations, Transporting

01

J

B01J 19/08 (2006.01) C01B 3/34 (2006.01) C01B 3/38 (2006.01) C01B 13/11 (2006.01) C07C 29/152 (2006.01) C07C 29/154 (2006.01) F01N 3/38 (2006.01)

Patent

CA 2246214

For the purpose of optimizing the power consumption and yield of chemical reactions in the case of silent discharge and of improving the dissipation of heat, the interspace between a first electrode (1) and a second electrode (2);of a discharge reactor is filled up by a block (4) of rigid open-pored material having a porosity of preferably 80-90%, the skeleton of which block may consist, for example, of glass, quartz or ceramic. The clear width of the pores, in which microdischarges are formed, represents an effective gap width critical for the progress of the silent discharge and may be set at values of, for example, between 0.05 mm and 0.2 mm which are optimal for the power consumption. As a safeguard against breakdown, moreover, a barrier layer (5) consisting of nonconductive solid material may be provided between the electrodes (1, 2). For specific uses, for example the reaction of CO2 and H2 to form methanol and water or of CO2 and CH4 to form synthesis gas, the skeleton may be coated with a suitable catalyst which, in the cases mentioned, contains, for example, Cu and ZrO2 or Cu and ZnO or nickel compounds.

Dans le but d'optimiser la consommation d'énergie et le rendement de réactions chimiques dans le cas de décharge silencieuse et d'améliorer la dissipation de la chaleur, l'espace intérieur entre une première électrode (1) et une deuxième électrode (2) d'un réacteur à décharge est rempli par un bloc (4) de matière rigide à alvéoles ouverts ayant une porosité comprise de préférence entre 80 et 90 %, le squelette de ce bloc pouvant être constitué, par exemple, de verre, de quartz ou de céramique. La largeur libre des alvéoles, dans lesquels sont formées des microdécharges, représente une largeur efficace d'entrefer critique pour le progrès de la décharge silencieuse et peut être réglée à une valeur comprise, par exemple, entre 0,05 mm et 0,2 mm qui est optimale pour la consommation d'énergie. Par précaution contre les défaillances, on peut en outre placer entre les électrodes (1, 2) une couche barrière (5) constituée de matière solide non conductrice. Pour des usages spécifiques, par exemple la réaction de CO2 et H2 pour former du méthanol et de l'eau ou de CO2 et CH4 pour former du gaz de synthèse, le squelette peut être recouvert d'un catalyseur qui, dans les cas mentionnés, contient, par exemple, Cu et ZrO2 ou Cu et ZnO ou des composés du nickel.

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