三相反应器的研究进展

三相生物流化床内构件的研究进展

的关联式；同时建立了描述混合特性的模型；以面包
酵母发酵体系进行了传氧系数的测定，最大传氧系
数达９２９．３ｈ一．周平等仿照化工中列管式换热器
的结构，采用多根升流管，使反应器内的流型更接近
ＰＦＲ模型，废水处理效率可以得到提高．吕效平等吲测定和分析了高粘度非牛顿流体在具有静态混
合器和机械搅拌的内循环气升式反应器的流体力学
性能；结果显示静态混合器降低了流体循环速度以，
许多研究者采用了在内循环流化床的升流区设置的各种静态混合元件、填料及挡板等，强化气液传质过程．这些固定在管内的混合元件，使流经其表面的气液流体产生剪切、切割、旋转并重新混合，造成相界面的连续更新及气体与液体之问的充分接触，
收稿日期：２０１３－０９ — ０３作者简介：李慧莉（１９７０一），女，黑龙江哈尔滨人，博士，副教授，主要研究方向为水处理和固体废弃物处理．Ｅ — ｍａｉｌ：２９４０５８４７１＠ｑｑ．ｃｏｍ
研究和应用前景进行展望．关键词：三相生物流化床；内构件；研究进展
中图分类号：ＴＱ０２１
文献标志码：Ａ
文章编号：１００４ — ０３６６（２０１４）０１－０１１３～０４

气-液-固三相流数值模拟研究进展

机技术的高速发展而兴起的数值模拟计算日益成为研究此类问题的重要途径本文系统的对近几十年来数值模拟在该领域的发展进行了综述。首先依据模拟尺度的不同，阐述了当前的主要模拟手段：欧拉法、拉格朗日法和直接数值模拟法接着分别对这三类方法展开了详细的介绍，指出欧拉法与拉格朗日法都能开展工业级计算，但精度依赖于本构方程；直接数值模拟法能够捕捉局部界面变化细节，但需要十分精细的网格。
最后本文对该领域的研究前景进行了展望。［关键词】气一液一固三相流；欧拉法；拉格朗日法；直接数值模拟法［中图分类号］ＴＱ０１８【文献标识码］Ａ
［文章编号］１００７ — １８６５（２０１７）０３－００９１－０２
ａｐｐｒｏａｃｈｅｓ（Ｅｕｌｅｒｉａｎｍｅｔｈｏｄ，ＬａｇｒａｎｇｉａｎｍｅｔｈｏｄａｎｄＤＮＳｍｅｔｈｏｄ）ａｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｃａｌｅＴｈｅｎｔｈｅｓｅｔｈｒｅｅｍｅｔｈｏｄｓａｒｅｅｘｐｌａｉｎｅｄｉｎ
（ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓ，ＣｈｉｎａＡｃａｄｅｍｙｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＰｈｙｓｉｃｓｉｎａ）

电催化二氧化碳还原催化剂、电解液、反应器和隔膜研究进展

物理化学学报Acta Phys. -Chim. Sin. 2023, 39 (12), 2302037 (1 of 24)Received: February 23, 2023; Revised: March 28, 2023; Accepted: March 28, 2023; Published online: April 4, 2023. *Correspondingauthor.Email:**************.cn;Tel:+86-21-67792379;Fax:+86-21-67792159.The project was supported by the “Scientific and Technical Innovation Action Plan” Hong Kong, Macao and Taiwan Science & Technology Cooperation Project of Shanghai Science and Technology Committee, China (19JC1410500) and the National Natural Science Foundation of China (91645110). 上海市“科技创新行动计划”港澳台科技合作(19JC1410500)和国家自然科学基金(91645110)资助项目© Editorial office of Acta Physico-Chimica Sinica[Review]doi: 10.3866/PKU.WHXB202302037Research Advances in Electrocatalysts, Electrolytes, Reactors and Membranes for the Electrocatalytic Carbon Dioxide Reduction ReactionLuwei Peng 1,3, Yang Zhang 1, Ruinan He 1, Nengneng Xu 1, Jinli Qiao 1,2,*1 State Key Laboratory for Modification of Chemical Fibers and Polymer Materials, College of Environmental Science and Engineering,Donghua University, Shanghai 201620, China.2 Shanghai Institute of Pollution Control and Ecological Security, Shanghai 200092, China.3 Department of Applied Physics, Hong Kong Polytechnic University, Hong Kong 999077, China.Abstract: Human activities primarily rely on the consumption of the fossil energy, which has led to an energy crisis and environmental pollution. Since the industrial revolution, the atmospheric CO 2 concentration has been continuously increasing, and reached 414 × 10−6 in 2020, which has resulted in global warming and glacial ablation. Converting CO 2 into high-value-added fuels and chemicals can alleviate environmental problems, enable the storage of intermittent renewable energy (wind and solar power), and provide a new route for fuel synthesis. The electrochemical CO 2 reduction reaction (CO 2RR) has attracted extensive attention owing to its mild reaction conditions, controllability, environmental friendliness, and the ability to generate various products. There are four key steps in a typical CO 2RR: (1) charge transport (electrons are transported from the conductive substrate to the electrocatalyst); (2) surface conversion(CO 2 is adsorbed and activated on the surface of the catalyst); (3) charge transfer (electrons are transferred from the catalyst surface to the CO 2 intermediate); and (4) mass transfer (CO 2 diffuses from the electrolyte to the catalyst surface, and the products diffuse in the reverse pathway). The former two steps depend on the type of membrane and the development of highly conductive catalysts with abundant active sites, while the latter two steps rely on the properties of the electrolyte and the optimization of the electrolytic cell configuration. To meet the high-selectivity (> 90%), superior-activity (> 200 mA ∙cm −2), and excellent-stability (> 1000 h) requirements of the CO 2RR as per industrial standards, the design of efficient electrocatalysts has been a key research area in recent decades. However, other factors have rarely been investigated. In this review, we systematically summarize the development of electrocatalysts, effect of the electrolyte, progress in the development of the reactor, and type of membrane in the CO 2RR from industrial and commercial perspectives. First, we discuss how first-principles calculations can be used to determine the chemical rate for CO 2 reduction. Additionally, we discuss how in situ or operando techniques such as X-ray absorption measurements can reveal the theoretically proposed reaction pathway. The microenvironment (e.g., pH, anions, and cations) at the three-phase interface plays a vital role in achieving a high CO 2RR performance, which can be controlled by changing the electrolyte properties. Further, the suitable design and development of the reactor is very critical for commercial CO 2RR technology because CO 2RR reactors must efficiently utilize the CO 2 feedstock to minimize the cost of upstream CO 2 capture. Finally, different types of membranes based on different ion-transfer mechanisms can affect the CO 2RR performance. The development opportunities and challenges toward the practical application of the CO 2RR are also highlighted. Key Words: Electrochemical CO 2 reduction reaction; Electrocatalyst; Electrolyte; Membrane; Reactor;Industrialization电催化二氧化碳还原催化剂、电解液、反应器和隔膜研究进展彭芦苇1,3，张杨1，何瑞楠1，徐能能1，乔锦丽1,2,*1东华大学环境科学与工程学院，纤维材料改性国家重点实验室，上海 2016202上海市污染控制与生态安全研究院，上海 2000923香港理工大学应用物理系，香港999077摘要：人类社会的正常运转非常依赖化石能源，然而化石能源的消耗已导致能源危机和环境污染，同时空气中CO 2的含量从工业革命以来一直攀升。

化工反应工程的进展与前沿

化工反应工程的进展与前沿化工反应工程是指利用化学原理和反应机理等知识，设计、开发和实现化学反应过程的工程技术。

它是化学工程学科中非常重要的一个分支，涵盖了从实验室研究到工业生产的整个过程。

随着化工产业的不断发展，化工反应工程也在不断发展和进步。

本文将介绍化工反应工程的进展与前沿。

一、反应过程的优化与控制优化和控制反应过程是化工反应工程中最重要的一环，旨在提高反应的效率和选择性，降低能耗和废物排放。

随着计算机技术的成熟，化工反应过程模拟和仿真技术得到了广泛的应用，可以准确地预测反应过程的动力学和热力学特性，并指导实验和工业生产。

同时，基于模型预测的控制策略也得到了不断的优化和改进，例如模型预测控制、多变量控制、模糊控制和神经网络控制等方法，可以有效地实现反应过程的自动化和优化控制。

二、新型反应器的设计与研究反应器是化工反应工程中的核心设备，其结构和性能直接影响反应过程的效率和结果。

为了满足新的需求和挑战，化工反应器的设计和研究也在不断发展和创新。

其中较为突出的是微反应器和流动床反应器。

微反应器是以微流控技术为基础设计的高效小型反应器，其优点在于反应能力强、能耗低、反应条件可调、成本低廉等特点。

流动床反应器则是一种高效的反应器，可大大提高反应器的传质效率和反应效率。

这些新型反应器的应用和研究成为化工反应工程领域发展的新方向。

三、新型催化剂的研究和应用催化剂是化工反应工程中不可或缺的一个环节，它可以显著提高反应效率和选择性，对于某些复杂反应过程更是发挥决定性作用。

近年来，有机无机协同催化和生物催化等新型催化技术不断涌现，可以大大降低反应条件、提高反应效率、减少废物排放等方面具有优良特性。

同时，一些新型材料如金属有机骨架材料、纳米炭材料和碳基功能材料等也具有良好的催化性能，为化工反应过程提供了新的思路和方法。

四、绿色化工反应工程的创新绿色化工反应工程是以清洁、高效、节能、环保为基本原则的化学反应过程设计和实现。

29三相床甲醇合成研究进展(精)

三相床甲醇合成研究进展关由于三相床工艺的独特作用,相继在液相法甲醇合成,氢煤直接液化和液相法甲烷化等方面进行了科学研究与工艺开发工作。

1、三相床特征和三相床甲醉合成的优点与传统的气一固相催化反应器相比,在气一液一固三相反应器中,由于有液相作为热载体和对固体催化剂的悬浮作用,使反应和传递性能有很大的改进。

由于气一液一固三相物料在过程中的流动状态不同,气一液一固三相反应器主要有涓流床、搅拌釜、淤浆床、流化床与携带床五种。

在涓流床反应器中,固体催化剂仍为较大颗粒的固定层,液体以滴状自上而下流动,气体则自下而上或自上而下流动。

涓流床反应器是在固定床反应器的基础上较早发展形成的三相床反应器。

在搅拌反应器中,三相物料在搅拌桨的强力搅拌下,成为全混状态,传质、传热都得到了强化,但功耗过大,并不能用于大规模生产。

在淤浆床反应器中，浆液（液体与悬浮在液体中的固体）由于气流的搅动作用，在整个反应器内作上、下运动。

在流化床反应器中，液体自下而上运动,会同气体的悬浮作用,使固体颗粒在反应器内呈均匀流动状态。

在携带床反应器中，固体颗粒随着液体一同进入反应器,在反应器顶部与气相完成分离后,与液体一同流出反应器,经过储槽缓冲后再由浆料泵打入反应器,液体携带着固体运动。

在这五类三相床反应器中,涓流床是较早期的类型,搅拌釜一般适用于实验室动力学研究,携带床的研究与应用较少。

因而,在对三相床的理论与行为研究上和三相床的工业化应用开发中,三相淤浆床和三相流化床见多。

由于三相床反应器中采用了液相惰性热载体和气、液、固三种物料的运动状况,三相床反应器特别适用于强放热的化学反应过程。

甲醇合成反应的热效应很大,这造成了在传统的气固相催化法甲醇合成生产中不尽理想的温度分布和温度控制调节的难度,从而限制了原料气的组成和出口气中的甲醇含量。

因而,将三相床反应器用于甲醇合成的实验室研究与工业化开发具有重要意义。

美国化学系统公司在1975年提出开发液相法甲醇合成工艺的新概念（Liquid-Phase Methanol）并且主要工作在鼓泡浆态三相床中进行。

化学反应动力学中的研究进展

化学反应动力学中的研究进展化学反应动力学是研究反应速度和机理的学科，是化学的一个重要分支。

在过去的几十年中，化学反应动力学得到了飞速的发展，研究者们通过实验、理论计算等多种方法不断深入地了解化学反应。

下面，我们围绕化学反应动力学的研究进展进行探讨。

1. 反应动力学的基本概念化学反应动力学的研究对象是反应速率，反应速率是反应物浓度的函数。

反应速率与反应物浓度有相关的数学表达式，即速率定律。

速率定律是根据实验测定得到的，其表达式包括n次反应、一次反应、零次反应等形式。

另外，反应速率还受到温度、催化剂、反应物物质结构等因素的影响。

研究这些影响因素可以为控制反应速率和调节反应条件提供理论和实验支持。

2. 研究进展2.1 宏观层面的研究宏观层面的研究主要包括研究反应速率和机理、反应器设计等方面。

近年来，随着计算机技术的发展，研究者们利用分子动力学模拟技术可以模拟反应机理，这是一个突破性进展。

分子动力学模拟技术能够模拟一些传统实验难以实现的反应体系，例如光催化等反应，这些模拟结果对反应机理的深入理解起到了很重要的作用。

反应器设计方面，研究者们通过合理的反应器设计，可以实现反应物的充分混合、反应条件的控制和反应物的选择性。

研究者们结合理论计算和实验技术，提出了一种新型反应器--薄膜反应器，这种反应器可以实现反应物的选择性和反应速率的控制。

2.2 微观层面的研究微观层面的研究主要包括研究反应物分子如何碰撞、如何转换为产物等问题。

微观层面的反应动力学研究是非常复杂的，需要考虑分子结构、原子间的作用力等因素的影响。

在这方面的研究中，量子化学计算技术发挥了重要作用。

量子化学计算技术利用量子力学原理进行分析和计算，可以对反应物分子的碰撞转化等情况进行模拟和计算。

另一个发展方向是超快激光技术的应用，超快激光可以实现精密的时间分辨测量，可以研究分子反应的基本机理，包括反应起始结构、激发态、化学键的损伤等方面。

3. 应用前景化学反应动力学研究在应用中具有广泛的前景。

化学链燃烧技术的研究进展综述

化学链燃烧技术的研究进展综述王金星; 孙宇航【期刊名称】《《华北电力大学学报(自然科学版)》》【年(卷),期】2019(046)005【总页数】11页(P100-110)【关键词】化学链燃烧; 反应器; 氧载体; 污染物; 研究进展【作者】王金星; 孙宇航【作者单位】清华大学能源与动力工程系北京 100084; 清华大学热科学与动力工程教育部重点实验室北京 100084【正文语种】中文【中图分类】TK160 引言随着人们对能源的依赖性逐渐增强，化石能源的大量消耗导致了很多环境问题，尤其是CO2气体的排放引起了更为广泛的关注[1]。

对于燃烧后捕集CO2，从烟气中分离CO2将大大增加电厂的发电成本。

富氧燃烧技术是一种燃烧中捕集CO2的方式，通过烟气中水蒸汽的冷凝即可获得较高浓度的CO2。

因此，与传统的燃烧方式相比，富氧燃烧技术使分离CO2得到了简化，但是就现有的技术来看，从空气中分离氧气也需要消耗大量的能量[2]。

在1994年，化学链燃烧技术用于捕集CO2作为一种新的燃烧方式被提出了，其原理如图1所示[3]。

从图中可以发现，利用化学链燃烧技术不需要用气体间的分离便可实现燃料的燃烧和CO2的分离，可视为在燃烧中分离CO2的改进技术。

因此，从节能的角度来讲，化学链燃烧技术是一种非常有前景的燃烧方式。

具体的技术原理如图1所示。

图1 化学链燃烧技术原理示意图Fig.1 Schematic diagram of chemical looping combustion technology燃料反应器中氧载体处于氧化态的活性组分MeyOx与燃料进行以下反应[4, 5]:(1)空气反应器中氧载体处于还原态的活性组分MeyOx-1与O2进行以下反应:(2)化学链燃烧技术的优势主要包括以下几点：(1)具有内分离CO2的特点，进而不需要外加分离装置进行CO2捕集[6]；(2)分步燃烧过程实现了能量梯级利用；(3)避免了燃料型NOx的产生，由于燃烧温度较低减少了热力型NOx的产生[7]。

三相流化床间歇反应器中固体轴向浓度分布

三相流化床间歇反应器中固体轴向浓度分布林诚;林春深;张济宇【期刊名称】《化工学报》【年(卷),期】2001(052)002【摘要】研究了在直径4.2cm、高130m的垂直三相流化床中固体颗粒非粘附与粘附两种不同体系中固含率的分布特性.基于混合长理论与实验数据，提出了将“沉降-扩散”模型同时应用于描述非粘附与粘附体系(进行气速的修正)中固含率的轴向分布，模型预测与实验数据很好地吻合.%In a vertical gas-liquid-solid fluidized bed of 4.2 cm indiameter and 130 cm in height,the axial solid concentration distribution is investigated for both particles with different properties. Two distinguishing systems can be formed upon the wettable property of particle materials. One is called as a no-attached system in which the solid holdup decreases with increasing bed height. Another is named as an attached system in which solid holdup increases with the bed height. The sedimentation-dispersion model can be employed better to describe both above systems by modifying only a model parameter,i.e.the particle terminal settling velocity,which considers the effect of an additional drag force resulting from attached up-flowing bobbles and subtracts a certain value obtained by a function formula relating to the gas velocity. It is found that the axial concentration profiles of solid particles predicted by the modified sedimentation-dispersion model are in goodagreement with experimental results for both no-attached and attached systems.【总页数】6页(P108-113)【作者】林诚;林春深;张济宇【作者单位】福州大学化学工程技术研究所，福建福州 350002;福州大学化学工程技术研究所，福建福州 350002;福州大学化学工程技术研究所，福建福州350002【正文语种】中文【中图分类】TQ021【相关文献】1.多层百叶窗式挡板对三相流化床中固体颗粒轴向分布的影响 [J], 林诚;张济宇2.双组分固体颗粒在连续操作的三相床反应器中的轴向浓度分布 [J], 林诚;林春深;张济宇3.气液固流化床固体轴向浓度分布模型的研究进展 [J], 林诚;林春深;张济宇4.喷射环流三相流化床反应器轴向液速分布的研究 [J], 王一平;胡宗定5.提升管反应器内聚丙烯颗粒浓度的轴向分布 [J], 李英利;蒋晓帆;卢春喜因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

化学反应动力学的研究进展

化学反应动力学的研究进展化学反应动力学是化学科学中的重要分支，主要研究化学反应速率和反应机理，从而揭示各种化学反应的动力学规律。

本文将从反应速率与动力学常数、反应机理的研究、表征反应动力学的测量方法以及化学反应动力学的应用等方面介绍化学反应动力学的研究进展。

一、反应速率与动力学常数反应速率常数是反应动力学的重要参数之一，一般通过观察反应物消耗量与时间的关系来确定。

反应速率的大小取决于反应物浓度、催化剂存在情况、温度和环境因素等因素。

随着实验技术的进步，许多化学反应的反应速率常数被测定出来，并且得到了多次独立验证。

此外，由于反应速率常数与化学反应动力学模型（如化学反应速率方程）之间的关系非常紧密，因此反应速率常数也经常被用来确定化学反应的机理。

二、反应机理的研究化学反应机理是指反应发生时反应物如何发生转化以及生成物如何形成的过程。

其中反应的关键步骤常常是一些高能的中间体或过渡态。

因此，为了深入理解化学反应机制，必须先了解反应过程中这些高能物种的特性和行为。

许多反应的化学机理已经被确定，例如酸催化反应、金属催化反应和自由基反应等。

此外，现代计算化学技术在确定化学反应机制方面也发挥了重要作用。

理论计算不仅可以验证实验结果，还可以提供关于反应机制的全新见解。

三、表征反应动力学的测量方法为了测量反应动力学参数，需要测量原料消耗的速率和生成物生成的速率。

许多测试方法已被开发出来，例如，连续进样反应器、瞬态反应器、时间分辨拉曼光谱、亚皮奇几乎（APCI）质谱等。

1. 连续进样反应器连续进样反应器是一种在恒定流量下进样的反应器。

在该反应器中，反应物连续进入反应体系，反应产物在出口处收集。

这种方法可以控制反应条件，从而非常适合研究化学反应的动力学。

2. 瞬态反应器瞬态反应器是一种可控的反应器，可用于在极短的时间内观察反应中的变化。

它通过使用激光闪烁法、电波脉冲激发法、高压瞬膨法等方法来实现。

该方法可以探究化学反应动力学之间的联系，以及不同反应材料之间的联系。

三相反应器的研究进展

收稿日期；０１８—１２０一Ｏ７作者简开：玮（９７）女，京房山人，津大学石油化工技术开发中心硕士生主要从事石油化工技田１７一，北天术的开发。
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罗列了近几十年来所使用的反应嚣、应物系厦研究结果：后对三相反应器的研究反最
前景进行了展望
关键词：相反应嚣；述；展三综进中图分类号：Ｑ５Ｔ０２文赫标识码：Ｂ文章编号：０４—９３（Ｏ２０１０５３２０）３—０７２８—０３
三相流化束。
三相反应器具有以下的优点：）相作为热载体，够直接与固体催化剂接触，得传质１液能使传热的性能大大改观；）应器中多采用液相惰性热载体，别适用于强放热的化学反应过２反特程：）于反应器内部液体处于全混流状态，应温度均匀、温简单有救，实现分级控制温３由反控可度，各级均在晟佳温度下进行反应，而提高了催化剂的选择性；）实现在操作过程中在使从４可线更换催化剂，大提高设备的利用率；）相反应器作弹性大，应性强大５三适
．
ｉ化工技术ｊ
、．三｝

反应工程作业：三相滴流床

三相滴流床引言滴流床反应器是一种三相固定床反应器，广泛应用于石油炼制中的加氢精制（脱硫、脱氮和脱芳烃），石油化工中的氢化、氧化和水合等反应过程，以及废水处理和生物发酵等工业过程。

上世纪八十年代末期，Waterloo大学Haure等首次提出了周期性操作滴流床反应器的概念。

与传统的稳态操作相比，非定态操作可以强化外部传质速率，从而显著改善反应器的时均性能。

经过近15年的发展，滴流床反应器的非定态操作已成为一种极具应用前景的新型过程强化技术。

尽管滴流床反应器非定态操作的研究已经取得了一定进展，但由于研究历史较短且大多数报道都是探索性的，仍存在许多重要的问题亟待解决：（1）目前非定态操作方式仅有周期性调节液相进料流量，探索其他可行的调节变量是一个富有挑战性的研究课题；（2）已有报道的研究体系多为简单反应，探讨非定态操作对复杂反应过程的影响规律是一个更具理论意义和应用价值的课题；（3）尽管部分研究者选用了放热反应为探针，尚未报道周期性操作影响床层温度分布的规律，这是该技术工业化应用必须解决的问题；（4）目前，人们对滴流床反应器相间相互作用的高度复杂性尚缺乏深入了解，非定态操作反应器的模型化对滴流床的流体力学研究提出了新的挑战。

由于缺乏对反应器的非定态行为的深入认识，已有的模型尚不能准确预测反应器性能。

三相滴流床1.三相滴流床的流体力学性质在滴流床反应器中，气液两相并流向下或是逆流接触，同时在催化剂固定床表面发生反应。

由于流体的流动过程涉及到三种相态，其流体力学现象十分复杂。

根据操作条件，床层和颗粒几何性质，流体物理性质的不同，滴流床反应器内可以产生不同的流型：滴流，分散气泡流，泡沫流，脉冲流，雾状流。

其中，滴流区内气相为连续相，液相以液膜形态从催化剂颗粒表面流过，气液相间相互作用较弱，称之为弱相互作用流区(Low interaction regime,LIR)；其他流区统称强相互作用流区(High interaction regime,HIR)。

导流管结构对三相环流反应器相含率的影响

１实验部分
收稿日期：００ — ５２１— ７２１
作简：永民，，授，事多相反应研？者！介苎：男教从旦器的ｏ。资！究，刘
实采有玻制的。式。流应验用机璃成气。。反一升内环
刘永民等：导流管结构对三相环流反应器相含率的影响
２１年第ｏ期０１９
器，２０ｒ内径９ｒ导流管采用ＰＣ圆管，高００ｍ，ａ０ｍ。ａＶ其外径（）分别为７５和６ｒ壁厚２ｍ高度０ｍ，ａ．ｍ，３为１５ｒ５０ｍ。沿反应器高度从下至上分设测压点ａｌ６以塑料短管连接至导流管内壁处。固体取样一，口设５个延伸至导流管内，距反应器底部高度由下
循环悬浮床反应器ｌ鼓泡床反应器结构简单，３１。但固体颗粒易沉积生产规模受限。强制循环悬浮床反应器必须配备能在高温高压下运行的循环泵，种泵这价格较贵，操作条件苛刻，易磨损，长时间运行有较大风险，且反应器顶部必须提供气液分离的空间并
煤直接液化是在高温高压条件下加氢裂解，转化成油料产品，这一过程属于气一液一固三相反应，因此，煤直接液化反应器本身的材质和内构对件有严格要求。其中应用于煤直接液化并经过中试和小规模工业化的反应器有鼓泡床反应器和强制
数５１％。．４利用压差法和容量法测定气含率、固含率【。４１

微反应器内药物连续流合成的研究进展

微反应器内药物连续流合成的研究进展
薛潇;商敏静;苏远海
【期刊名称】《化工学报》
【年(卷),期】2024(75)4
【摘要】由于微反应器的特征尺寸较小,其比表面积大,混合效率高,热质传递效率快,可精确调控反应过程。

相比于传统的釜式反应器,在微反应器内开展药物的单步/多步合成,具有高选择性、高效率、本质安全等优势。

综述了近年来在三种常用的
微反应器包括毛细管微反应器、板式微反应器和微填充床反应器以及其他新型微反应器中进行药物及其中间体连续流合成的研究进展。

从均相和非均相反应进行分析,总结了不同类型微反应器的优势。

最后,对药物连续流合成的发展方向进行了展望。

【总页数】16页(P1439-1454)
【作者】薛潇;商敏静;苏远海
【作者单位】上海交通大学化学化工学院化工系
【正文语种】中文
【中图分类】TQ052
【相关文献】
1.连续流微反应技术在药物合成中的应用研究进展
2.基于连续流微通道反应器合成盐酸金刚烷胺工艺研究
3.微通道反应器合成聚乙二醇400连续流工艺研究
4.微反
应器中2-氨基-5-硝基吡啶合成的连续流工艺研究5.连续流微反应器在盐酸伊伐布雷定关键中间体合成中的应用
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生物氧化浸矿反应器的研究进展

资源的开发利用方面迫切要求研究和发展具有市场竞争力又能保护地球环境和生态平
衡、合可持续发展战略的新技术和新工艺．符
生物技术是其中最引人关注的一种新技术。难处理金精矿等高品位硫化矿生物氧化
气（和二氧化碳）氧。水相是固体矿物悬浮的载体，是几个单元过程发生的媒介，细菌又如
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第１卷第６０期２０年１２０２月
黄金科学技术
ＧｏｌｉｎｃｎｄＴｅｈｎｏｏｙｄＳｃｅｅａｃｌｇ
Ｖｏ，１ＮＯｌ０．．６
Ｄｅ．２２ｃ００
研制推上一个重要位置。综合分析了搅拌槽式和气升式这两种＿Ｔ常用生物浸出反应－业
器，出其不完全适用于生物氧化浸矿，述了近十年来生物氧化浸矿反应器的现状和指评发展趋势，结了反应器设计的一般指导原则，绍了几种最具开发潜力的反应器。总介关键词：物氧化浸矿；应器；究进展生反研
浸出的工业应用中，效反应器的构建是提高高生产效率的关键。目前难处理金精矿的生物浸出处理中，于菌种的局限性，温菌的由常
化浸矿生物反应器的关注，下综合介绍了以

生物反应器及其研究技术进展_王永红

第11卷第2期2013年3月生物加工过程Chinese Journal of Bioprocess Engineering Vol．11No．2Mar．2013doi ：10．3969/j．issn．1672－3678．2013．02．003收稿日期：2012－12－18基金项目：国家高技术研究发展计划（863计划）（2012AA021201）；国家重大科学仪器设备开发专项项目（2012YQ150087）作者简介：王永红（1966—），女，湖南省桂阳人，教授，研究方向：生物过程工程；张嗣良（联系人），教授，E-mail ：siliangz@ecust．edu．cn 生物反应器及其研究技术进展王永红，夏建业，唐寅，杭海峰，易小萍，潘江，许建和，张嗣良（华东理工大学生物反应器工程国家重点实验室，上海200237）摘要：阐述了生物反应器设计、放大的新理念及关键技术发展，并在此基础上综述了应用于生物技术产品生产的生物反应器的主要发展趋势，包括以代谢流分析为核心的生物反应器系统、基于计算流体力学模拟技术的传统发酵罐改良、微型生物反应器、动物细胞反应器和酶反应器。

关键词：生物反应器；计算流体力学；微型生物反应器；动物细胞反应器；酶反应器中图分类号：TQ051文献标志码：A文章编号：1672－3678（2013）02－0014－10Recent advances in bioreactor and its engineeringWANG Yonghong ，XIA Jianye ，TANG Yin ，HANG Haifeng ，YI Xiaoping ，PAN Jiang ，XU Jianhe ，ZHANG Siliang（State Key Laboratory of Bioreactor Engineering ，East China University of Science and Technology ，Shanghai 200237，China ）Abstract ：The engineering methodologies and key technologies for the bioreactor design and the scale-up were discussed．The development trends in bioreactors for the production of biotechnology products were described ，including a bioreactor system focusing on metabolic flux detection and analysis ，the improved stirred-tank bioreactor based on computational fluid dynamics ，microbioreactor ，bioreactor for mammalian cell ，and enzymatic bioreactor．Key words ：bioreactors ；computational fluid dynamics ；microbioreactors ；bioreactor mammalian cell ；enzymatic bioreactors1生物技术产业发展与生物反应器随着全球社会经济快速发展，现有石油煤炭等化石资源的充分供应变得不可持续，难以支撑人类社会的高级发展目标。

电催化氧化技术的研究进展_应传友

形稳电极（Dimensionally Stable Anode，简称 DSA）是 20 世纪 60 年代末发展起来的一种金属氧化物电极。该电极有耐蚀稳定、催化活性高、寿命长等优点，并可根据具体电极反应的要求，设计电极材料的结构和组成，通过材料加工或者涂覆工艺使本身不具备结构支撑功能的材料（尤其是大量的具有电催化功能的金属氧化物）在电极反应中获得应用 [xiv]。目前，氧化物的成分主要有 SnO2、PbO2、Sb2O5、RuO2、 IrO2、MnO2、Ta2O5 等或它们之中两种或两种以上的复合物，而且两元以上的氧化物往往具有更优越的导电性、稳定性及催化活性[xv]。Feng 等[xvi]比较了三种电极对苯酚的降解情况，结果表明，三种 Ti/RuO2 电极的电解效率依次为 Ti/Sb-Sn-RuO2-Gd>Ti/Sb-Sn-RuO2>Ti/RuO2。 Li [xvii]考察了不同电极降解苯酚的过程，发现 Ti/SnO2-Sb 电极比 Ti/RuO2 和 Pt 电极更有利于苯酚的降解。另外，还可以通过掺杂其他元素来改进电极的催化性能，有研究表明，稀土 Gd 的掺杂能够改善传统的 Ti/RuO2 电极的电催化氧化性能，原因可能是稀土元素能够改变电极材料表面颗粒度和形成深能级 [xviii]。 2.3 电极结构及供电方式
目前电催化氧化法的供电方式主要以直流供电为主，随着三维电极的发展，脉冲供电方式也逐渐引起关注。三维电极中填充床反应器是由无数个微型的电解池组成，等同于许多个平板电解槽串联，从而能满足脉冲电解的要求，将其与脉冲供电方式相结合，能大幅度地提高电流效率[xxii,xxiii]。 3 结论与展望
电催化氧化法具有能量效率高、环境适应性强、设备简单，操作方便等优点，利用该方法降解有机物是目前研究的热点，污染物涉及酚类、苯醌、氯苯、苯胺等。但在该领域依然存在着许多问题需要深入研究，如电催化氧化降解有机物的机理；形稳阳极的钝化问题；适合工业化推广应用的高效价廉电极和反应器等。将电催化氧化法与其他技术灵活组合，使其更加经济、更具竞争性也将是今后研究的一个方向。

微通道内气液流动与传质特性的研究进展

微通道内气液流动与传质特性的研究进展
袁谅;从海峰;李鑫钢
【期刊名称】《化工进展》
【年(卷),期】2024(43)1
【摘要】微化工过程具有高效、安全、节能、体积小和高传热传质率等方面的固有优势,其在气液非均相传质与反应强化领域表现出巨大的发展潜力。

本文系统论述了微通道内气液两相流动与传质特性的研究现状,总结了微通道内气液两相流型及分布情况,从操作条件和微通道设计等方面分析了影响两相流型的关键因素,并讨论了多种因素对传质与过程强化的影响方式,对目前研究的微通道内气液两相的传质模型进行了总结分类。

以气液两相在主要流动通道的流动形态为基准,分类介绍了多种气液两相微反应器的最新研究进展。

文中指出进一步探究微化工过程强化方式以及开发新型气液微通道反应器仍是未来微化工研究的重点发展方向。

【总页数】15页(P34-48)
【作者】袁谅;从海峰;李鑫钢
【作者单位】天津大学化工学院;天津大学浙江研究院
【正文语种】中文
【中图分类】TQ021
【相关文献】
1.T型微通道内气液两相流动特性研究
2.微通道内气-液弹状流动及传质特性研究进展
3.微通道内气液传质特性
4.阵列凸起微通道内气液两相传质特性研究
5.微通道内气液磺化及其传质特性研究
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反应器的应用及其研究进展(原创)

化工反应工程与工艺分析题目反应器的应用及其研究进展学院专业班级学号学生姓名任课教师xxx年xx 月xx 日目录反应器的应用及其研究进展 (3)一、绪论 (3)二、管式反应器工作原理及其研究进展 (6)三、釜式反应器工作原理及其研究进展 (7)四、塔式反应器工作原理及其研究进展 (9)五、床式反应器工作原理及其研究进展 (10)六、微反应器工作原理及其研究进展 (13)七、结语 (15)参考文献 (16)反应器的应用及其研究进展xxx摘要：反应器是一种用于反应的装置，在化工、炼油、冶金、轻工等行业中获取了大规模的使用。

化工热力学是以轻工业反应池内的反应为实验对象，使用建立数学模型的办法，构建了反应池的理论模型，考证了反应器的迁移步骤对化学反应的作用、反应池的流体力学、反应参数的的精确度，为工业反应器的设计和运行提供了依据。

化学反应器是化工过程中的重要装置，其结构的好坏直接影响着整个工艺的质量和安全。

基于反应池的形态特征，能够分成釜式、列管式、塔式、床式、微小型反应池等。

关键词：釜式反应池；管式反应池；塔式反应池；床式反应池；微反应池Research progress and application of reactorxxxAbstract: Chemical reactor is the core equipment of chemical production, the form of reactor has a very important impact on chemical production, can directly affect the safety of production and product quality. According to the form characteristics of the reactor, it can be divided into kettle reactor, tube reactor, tower reactor, bed reactor, microreactor and so on. Key words: kettle reactor; Tubular reactor; Tower reactor; Bed reactor; microreactor一、绪论化学中的反应器一般情况下是化工生产中的关键设备，其工艺水平的高低对整个化工过程的质量、设备的投入、运行费用等都有很大的影响。

二氧化碳催化加氢合成二甲醚的研究进展

二氧化碳催化加氢合成二甲醚的研究进展文摘：：二甲醚作为有机化工重要的化工厂品，在现代化工生产中应用非常广泛。

本文综述了二氧化碳催化加氢合成二甲醚的研究进展，对反应的机理、动力学及热力学模型、催化剂以及现代工业催化合成二甲醚的重要方法进行了分析和论述。

关键词：二甲醚；催化加氢；催化剂；合成；二氧化碳2CO 是含碳化合物燃烧的最终产物，作为主要的温室气体，对环境影响极大。

因此研究2CO 的有效用显得特别重要]1[。

二甲醚(Dimethyl ether)又称甲醚，简称DME ，是一种基础化工原料，具有易压缩、冷凝、汽化特性，在燃料、农药、制药等化学工业中有许多独特的用途]2[。

可作为制冷剂]3[、气雾剂]4[、清洁燃料]75[-，还可用于燃料电池及制低碳烯烃]7[。

因此以2CO 为原料催化加氢合成二甲醚具有重要的经济意义和环保意义，其化学方程式为：O H OCH CH H CO 23322362+=+。

一、反应机理目前关于二氧化碳催化加氢合成二甲醚有两种观点]8[，分别是一步法和两步法。

早期人们认为CO 是合成甲醇的直接碳源，所以当利用二氧化碳加氢合成二甲醚时应该先将二氧化碳进行转换而得到CO ，再进行甲醇的合成。

Amenomiya ]9[认为2CO 应先加氢合成甲酸的中间产物，甲酸的中间产物再分解生成CO ，再经由CO 加氢生成甲醇，再由甲醇脱水得到二甲醚。

其反应机理为：2CO →甲酸中间产物→CO →2CO →甲醇→二甲醚直到20世纪70年代Kagan ]10[等使用放射性同位素C14来研究甲醇合成过程中的反应机理，并首先提出，甲醇主要来源于2CO ，而并非CO ，CO2首先被氢气还原成CO, 再由CO 加氢生成甲醇, 甲醇脱水得到二甲醚]11[, 目前得到普遍认可的主要是一步法，其技术已经比较成熟，其反应机理可简单表示为2CO →CO →OH CH 4→330CH CH张建祥]12[认为, 一步法的反应机理可以较好地解释催化剂对原料气吸附性能与产物分布之间的关系,即在催化剂上CO2与H2的吸附活化发生在不同的催化位上, CO2 吸附活化后形成的表面中间物直接分解生成CO, 如果在附近有适宜吸附强度的氢存在, 该中间物将进一步加氢得到甲醇, 并在酸中心上甲醇脱水生成二甲醚。