[发明专利]一种氨的电子域有序调控催化合成方法、装置及系统

权利要求书

1.一种氨的电子域有序调控催化合成装置，其特征在于：包括氨反应器，氨反应器包括热绝缘保温组件、承压外壳、热场发生组件一、电磁场发生组件一，热绝缘保温组件设置于承压外壳外表面，承压外壳为中空圆柱结构，承压外壳的两端设置有椭球形封头，热场发生组件一设置于所述热绝缘保温组件与所述承压外壳之间或承压外壳内表面或沿着承压外壳轴线进行设置，电磁场发生组件一设置于承压外壳内部；

电磁场发生组件一包括第一发生极和第二发生极，第一发生极和第二发生极之间的距离为1-100mm，第一发生极和第二发生极二者共同作为一个最小单元沿着承压外壳之轴向以相同间隙进行复制设置，第一发生极和第二发生极的外表面设置有绝缘材料，第一发生极和第二发生极之间填充有磁性催化剂；

上述装置的催化合成方法为：以氮气和氢气作为原料，以磁性物质作为活性组分的多元材料作为催化剂，并向氮气、氢气及催化剂同时施加热场和电磁场；催化剂除活性物质外，还包括有助催化剂，助催化剂为氧化硅、氧化钛、氧化钒、氧化镁、氧化铬、氧化铝、氧化钾、氧化钙、氧化锌、氧化锰、镁铝尖晶石、铝酸钙、硅酸镁、硅酸钙及钛酸钙中的一种或几种；氮气和氢气的总气压为5-10MPa，氮气和氢气的摩尔比为1:1-3:1；

施加热场的温度为30-390℃；

施加电磁场的强度为0.1-100kV、1Gs-100T，频率为50Hz-1MHz；波形为矩形波、正弦波、余弦波、三角形波及任意变化函数波形中的一种或几种叠加而成。

2.根据权利要求1所述的一种氨的电子域有序调控催化合成装置，其特征在于：磁性物质为钴、镍、铁、铬、锰、钴镍、钴铁、钴铬、钴锰、镍铁、镍铬、镍锰、铁铬、铁锰、铬锰、钴镍铁、钴镍铬、钴镍锰、钴铁铬、钴铁锰、镍铁铬及镍铁锰中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的一种氨的电子域有序调控催化合成装置，其特征在于：热场发生组件一设置于所述热场绝缘保温组件与所述承压外壳之间时，其结构为电阻加热线圈或磁感应加热线圈或导热油加热管或与所述承压外壳为一体的加热夹套；当热场发生组件一设置于所述承压外壳内表面时，其结构为电阻加热线圈或磁感应加热线圈或导热油加热管；当热场发生组件一沿着所述承压外壳轴线进行设置时，其结构为电阻加热直管或磁感应加热直管或导热油加热直管。