摘要：传质和催化剂回收是固体碱催化中的两个关键问题,而对于传统催化剂而言,繁琐的操作步骤以及相关的时间和能量损耗仍然是不可避免的.通过催化剂设计实现技术升级是可取的,但由于难以同时满足不同步骤的不同需求,其仍具有挑战性.在本项工作中,我们开发了一种具有棒状纳米结构的磁响应固体碱催化剂.该棒状固体碱催化剂是由Fe_(3)O_(4)内核、二氧化硅外壳和氧化钙活性位点构成的,且同时集成了磁性回收和搅拌功能.考虑到其纳米尺寸,这一功能集成的催化剂能够同时适用于常规的催化过程和微通道反应器.当将此催化剂应用于催化甲醇和碳酸乙烯酯的一步酯交换合成碳酸二甲酯时,在30 min内,纳米搅拌下催化转换频率的数值(33.1 h^(−1))明显高于未搅拌下的(12.1 h^(−1)).本催化剂可能为开发先进的固体碱催化剂开辟新的途径.

摘要：近年来,微化工技术作为化学合成中的一个新兴领域、过程强化的有效手段,引起了人们的广泛关注。微反应器在微尺度通道下具有高比表面积/体积比、优良的传质传热性能,能够实现反应物的快速混合,对反应过程实现精确控制。概述了微通道反应器的特点。总结了近年来部分类型微反应器在制备催化材料方面的研究进展,包括撞击流微反应器、膜分散微反应器、微孔管式微反应器。同时参照微反应器近年来在工业生产中的应用实例,提出了结合计算机模拟系统,设计高效、稳定、低成本、多功能的连续流微反应器将是开发新型高性能催化材料及其工业化应用的重要保障。

摘要：牛津催化剂集团开发的以Velocys品牌营销的费一托微通道反应器技术，被选用来设计可能在美国建设的一套商业BTL装置。该提议中的BTL设施将建于美国俄勒冈州，由美国红岩生物燃料公司经营，将约170kt／a林业生物质转化为约1100bbl／d（1bbl≈159L）液体运输燃料。目前，初步工程设计已经完成。预计详细工程设计将历时9个月。

摘要：环氧氯丙烷是一种用途广泛的化工原料,工业上由二氯丙醇在塔式反应器中经皂化环合反应生产。为了简化反应系统的连续控制、提高装备生产率,选择了一种具有脉冲混合结构的微通道反应器,设计了连续合成环氧氯丙烷的新工艺。研究了物料摩尔配比、反应温度、停留时间、碱液浓度等工艺参数的影响。结果表明,当n(NaOH):n(二氯丙醇)为1.1:1,反应温度为60℃,停留时间为10 s,NaOH原料浓度为20%(wt)时,二氯丙醇的转化率达到99.6%,环氧氯丙烷的收率达到98.5%。与传统塔式反应工艺相比,微通道反应工艺提高了环氧氯丙烷的收率,缩短了反应时间。微通道结构对反应也存在影响,脉冲混合式微通道连续反应工艺的原料消耗较低,装置效率较高,产品收率较高。

摘要：将叔丁醇氢溴化反应在微通道反应器内进行动力学研究。结果表明,温度与正、逆反应速率常数成正相关,与平衡常数成反相关;正、逆反应活化能分别为7 821.9和124 234.2 J/mol,反应级数均为一级,动力学方程为rC=2.399e-940.6/T(1-XA)-1.8×1017e-14 942.3/TX1A/2(6.75+XA)1/2。根据浓度和温度效应,分析得到了最优操作温度曲线方程,为今后研究工作中的设计和操作计算提供了理论依据与参考。

摘要：“我们的重氮化工艺采用了微通道设备,由清华大学化学工程系设计并提供的微通道反应器代替原有的釜式反应器,以连续进料、连续出料的连续化生产方式替代原有的釜式间歇生产方式。”6月24日上午,全省危化品新技术应用推广现场会在宜昌召开,会议以实地现场观摩的形式展开。

摘要：针对费托合成反应中的催化剂、传质和传热的关键问题,综述了低温和高温费托合成工艺的研究进展以及应用现状,对固定床、流化床和浆态床3种传统的费托合成工艺进行了分析与比较,并介绍了近年出现的微通道反应器、整体式反应器等新型反应器和超临界流体等新型费托合成工艺。在此基础上,对今后费托合成工艺的研究及发展方向进行了分析和展望,反应器结构、催化剂设计和微反应器是未来的研究热点,将为费托合成工艺的进步发挥重要作用。

摘要：微通道内的流场规律是微反应器内部结构设计的基础,它对液液非均相的混合效果起决定作用。运用流体力学软件(FLUENT)对具有不同挡板结构的微通道内的流场进行数值模拟,分析微通道中流场的流动特点。通过对液液非均相的混合过程中的非定常计算,得到了不同挡板结构与混合时间及压降之间的关系。此方法不仅可用于优化微通道内部结构设计,同时也能为其他类型混合设备的优化设计提供了一定的理论参考。

摘要：在微通道反应器中,由H2O2、乙酸酐反应连续合成过氧乙酸氧化剂,再与环己酮经Baeyer-Villiger氧化连续合成ε-己内酯。先后考察了过氧乙酸氧化剂合成中乙酸酐与H2O2摩尔比、反应温度、停留时间等因素的影响,环己酮氧化反应中原料摩尔配比、反应温度、停留时间等因素对ε-己内酯合成的影响,优化了工艺条件。结果表明,当n(乙酸酐)∶n(H2O2)=1.2∶1、反应温度为70℃、停留时间为115s时,H2O2转化率达88.9%,过氧乙酸收率达86.7%;当n(过氧乙酸)∶n(环己酮)=1.1∶1、反应温度为90℃、停留时间为90s时,环己酮转化率达96.2%,ε-己内酯的收率达80.9%。与传统间歇釜式反应工艺相比,微通道反应工艺提高了ε-己内酯的收率和选择性,缩短了反应时间,减少了原料消耗,实现了连续化操作,提高了生产安全性。

摘要：利用微通道反应器进行苯甲醛和氰乙酸乙酯的均相催化Knoevenagel缩合反应,以出口位置苯甲醛转化率为指标,考察反应温度、反应物浓度、反应物摩尔比、停留时间、催化剂摩尔分数和微通道几何尺寸对实验结果的影响。结果表明,微通道管径越小,反应物转化率越高;增加微通道管长或降低物料进口流速都会延长反应物的停留时间,当温度为335.15 K、停留时间为30 min时,反应器出口位置的转化率可达80.4%;保持停留时间不变,温度每提高10 K,转化率平均提高约10.8%。基于该实验结果进行Design of Experiment(DOE)试验设计,分析了各种条件对实验结果的影响,并建立了以转化率为指标的估算预测模型。微通道反应器能够在保证较高转化率的同时实现连续生产,具有良好的应用前景。