微型流化床反应分析仪的研制与应用

pt电游厅官网|最新APP下载-章节气固反应动力学参数的求取方法和反应机理的研究是化学、化工、材料、环境等领域研究开发的基础。 传统的热分析动力学研究方法是在一定的加剧速度前提下，用热重量分析仪对样品的重量和体系热量的时间和温度变化展开动态测量，从而推论反应的动力学参数。

加热轻分析仪的测定原理和结构允许，反应不能在恒温下供给反应材料，不能展开监测，反应容易受到蔓延的诱导，加速速度容易受到反应吸烟散热反应的影响，容易偏离设定值，实验结果是本征反应过程同时，热重量分析只是记录过程的重量和热的变化，不能反映简单的反应机制。 测定的反应动力学也不能局限于流化床反应、能量材料的比较慢的分解和气化过程等迅速的反应过程。

因此，传统的热重量分析应用于气固反应动力学研究，得到许多允许，开发新的动力学分析仪器具有最重要pt电游厅官网|最新APP下载的意义。 中国科学院过程工程研究所将流化床反应器应用于反应动力学参数的求解和反应机理的研究，明确提出利用微流化床构建微分反应的特征，首次将其机械化，微流化床反应动力学分析器(m 该分析仪可以建立规定温度下液体材料的瞬时样品，基于过程质谱、电化学、红外线传感器展开重要气体成分的动态分析，根据气体浓度的变化求出动力学参数，推定反应机理。 该仪器与传统的热重量分析仪相比，最大限度地减少了外扩散对反应的影响，构建了等温反应过程，仅限于简单、缓慢及强散热反应的气固反应。

另外，可以根据重要成分的释放序列和释放量特性推测反应机理。 因此，微流化床动力学分析器可以弥补传统热分析手段在等温微分反应中的严重不足，具有普遍的应用前景。

目前北京科学技术大学和华中科学技术大学正在购买这台仪器进行煤炭自燃和铁矿石还原为动力学的研究。 同时，我们为清华大学热能系由、华中科学技术大学热能系由及过程所静电反应和材料课题组开展了关于煤浸渍、自燃及矿物精制的委托测试，均取得了良好的实验效果。 本文说明了目前开发的MFBRA的结构和主要技术指标，但重点展示仪器的应用应用于特性。

将MFBRA应用于碳酸钙分解反应的动力学参数测试，并与文献报告值及热重量分析仪测定的结果进行了比较展开。 同时测试了煤、生物质在微流化床中的浸渍反应、氧化铜的还原反应，说明了MFBRA对快速反应的适应性，并根据构成特征的可行性探讨了气固反应机理。

1MFBRA的应用领域仅限于粒状物涂料的施用及粒状物催化剂的所有气固反应，也包括化学工业(化学品的分解、水解、还原、氢化)。 冶金(矿石还原精制)能量(煤/生物质浸渍、自燃、气化、碳化)材料(发射药/炸药分解爆炸)环境(固废浸渍/自燃/气化、排气吸引/水解/导电)。 2MFBRA的设计原理和外观MFBRA的设计原理：利用流化床增强反应热传导和递质、液体材料的脉冲式在线微量供给和气体产物在线监测来监测反应的等温微分反应特性。

等温反应过程中模态函数和反应温度的分离，修正了动力学求解方法，动力学参数更准确。 图1是微流化床反应分析仪(MFBRA )的流程图。

该装置主要分为气固反应、气体净化和气体产物监测三个部分。 反应部分的气体可以是单一的，可以是混合气体，也可以是流动的。 液体样品的样品使用瞬态脉冲式控制。

气体的净化使用冷凝、过滤器等除去气体中的液相杂质。 气体产物的构成分析使用在线电化学传感器和过程质谱分析同时进行监测，剩下的气体可以通过旁路展开色谱定量分析。

装置整体的外观如图2右图所示。 这个分析仪的控制和分析计算使用自己设计的计算机软件展开控制。

软件操作画面如图3右图所示。 图中的曲线分别响应反应温度、CO2浓度和样品脉冲点。：pt电游厅官网|最新APP下载。

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