甲烷化作用英文解釋翻譯、甲烷化作用的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 methanation

分詞翻譯：

甲的英語翻譯：

armour; first; nail; shell
【醫】 carapace; concha; conchae; helo-; nail; onycho-; onyx

烷化的英語翻譯：

alkylation

作用的英語翻譯：

affect; effect; intention; action; motive; operation
【醫】 action; effect; process; role
【經】 role

專業解析

甲烷化作用（Methanogenesis）指在厭氧環境中微生物将簡單有機物轉化為甲烷的生物化學過程。該術語對應英文"methanogenesis"，由産甲烷古菌通過乙酰輔酸途徑或二氧化碳還原途徑實現。根據《環境微生物學原理》定義，該過程主要包含四個代謝階段：水解、酸化、乙酸化及産甲烷階段，最終産物為CH₄和CO₂，化學反應式為： $$ CO₂ + 4H₂ → CH₄ + 2H₂O $$

工業應用中，甲烷化作用被廣泛運用于污水處理廠污泥消化系統，中國環境科學研究院數據顯示，典型厭氧消化池可轉化60-70%有機質為沼氣（含55-65%甲烷）。在自然生态系統中，該作用每年産生約5.5億噸甲烷，占全球甲烷排放量的74%，聯合國環境規劃署《全球甲烷評估》指出這已成為重要的溫室氣體來源。

美國能源部可再生能源實驗室研究證實，通過定向調控産甲烷菌群落結構，可使沼氣産率提升23%。德國馬普學會微生物研究所最新基因測序發現，甲烷八疊球菌屬（Methanosarcina）在極端pH條件下仍保持高效代謝活性，相關成果發表于《自然·微生物學》。

網絡擴展解釋

甲烷化作用（Methanation）是一種通過催化反應将一氧化碳（CO）和二氧化碳（CO₂）與氫氣（H₂）轉化為甲烷（CH₄）的過程。以下是其核心要點：

化學反應
主要涉及以下兩個放熱反應（）：
$$text{CO} + 3text{H}_2 rightarrow text{CH}_4 + text{H}_2text{O} quad Delta H = -206.2 text{kJ/mol}$$
$$text{CO}_2 + 4text{H}_2 rightarrow text{CH}_4 + 2text{H}_2text{O} quad Delta H = -165 text{kJ/mol}$$
反應需在催化劑（如鎳基催化劑）和特定溫度（通常200-400℃）下進行。
關鍵特性
- 強放熱：反應釋放大量熱量，需嚴格控制溫度防止催化劑失活。
- 體積縮小：氣體體積減少，適用于高壓條件優化反應效率。
- 選擇性：不同催化劑和工藝條件可能生成甲烷、甲醇等不同産物。
工業應用
- 合成氣淨化：在制氫或合成氨工藝中，通過甲烷化去除殘留的CO和CO₂（通常降至10ppm以下），防止後續催化劑中毒。
- 能源轉化：将可再生能源電解水産生的H₂與CO₂結合生産甲烷（合成天然氣）。
注意事項
- 析碳反應風險：高溫或催化劑失效時，CO可能分解為碳，堵塞反應器。
- 熱回收：利用反應釋放的熱量生産高壓蒸汽，提升能源效率。

總結來看，甲烷化作用既是氣體淨化的關鍵技術，也是實現碳循環利用的重要手段。實際應用中需綜合考慮催化劑活性、溫度控制及熱管理（）。