科创中国
在线颗粒采样微型流化床反应分析仪
发布时间: 2023-11-29
来源: 试点城市（园区）
基本信息
合作方式：
技术服务
成果类型：
发明专利,软件著作权,新品种,新技术
行业领域：
高端装备制造产业
成果介绍
传统的催化剂还原、评价、失活、再生等研究通常在固定床中进行，但是由于固定床中催化剂颗粒分布的不均匀性，不同装填位置的催化剂颗粒的反应状态不尽相同，所能得到的催化剂不一定具有代表性；除此之外，传统的研究方法只能等待反应结束后才能取出催化剂，得到的只能是新鲜的和反应的催化剂颗粒，对于催化剂随反应的变化信息，缺乏合适的研究手段。
在线颗粒采集微型流化床反应分析仪设计，其目标在于实现微型流化床颗粒的在线、定量、无扰动取出及样品颗粒保护，且可与各种应用部件，如脉冲射流供样、温度检测、进气系统及产物分析系统集成连接。
成果亮点
众所周知，反应过程机理研究是实现反应过程调控，提高反应产率，有效控制污染物排放的基础。而反应过程中固体颗粒物质的在线采集与原位/准原位表征一直是反应机理研究的核心与瓶颈，现有的技术虽然可以通过进行反应过程气相组成变化的在线分析，实现反应动力学分析，但由于没有可用于固体颗粒连续采集的实验装置，因而无法对固体颗粒的变化规律进行原位/准原位表征，也就无法从机理的层面上剖析反应速率发生突变的原因。
MFBRA-P型在线颗粒采样微型流化床反应分析仪将微型流态化技术与负压采样技术相结合，在微型流化床反应分析仪的基础上进行了改进与创新，可以在反应进行过程中的指定时刻，从反应体系中在线微量提取固体颗粒物质，并立即通过惰性气体进行降温与封存，以便对采集样品进行准原位表征。该仪器可广泛应用于化工、能源、材料、催化等领域中涉及的气固反应机理研究，进而实现反应过程的调控。
团队介绍
研究团队是中国科学院过程工程研究所先进能源技术课题组，团队是一个年轻而富有朝气的团队，在中科院“百人计划”支持下成立于2006年，，从事先进能源转化工艺、热转化技术、分析测试方法和相关的流动传递的基础研究与技术开发。团队目前有研究员1人，副研究员3人，工程师3人，财务主管1人，科研助理1人，博士后2人，博士研究生2人，硕士研究生25人。
团队承担多项国家级科研项目，获中国仪器仪表学会科学技术奖一等奖, 四川省科技进步奖一等奖, 辽宁省科技奖一等奖, 中国分析测试协会科学技术奖一等奖, 中国轻工业联合会科技进步奖一等奖等多项荣誉。获多项发明专利和软件著作权。
成果资料
产业化落地方案
成果综合评价报告
评价单位：- (-) 评价时间：2023-12-01
朱老师
中国颗粒学会
科创中国平台专员
综合评价
该仪器独创的流化状态下，原位获取颗粒，解决了实时取出颗粒方面的空白，还可应用于其他需连续观测固体颗粒物化性质的科研领域，具有广泛应用价值。例如，采用该仪器开展的甲醇气相羰基合成反应Ni基催化剂失活动力学研究，观察到催化剂含氧官能团随反应时间的变化规律，阐明了催化剂的失活机理，解决了困扰该 研究领域多年的难题。该仪器创新性很强，转化成熟度很高，值得支持推广。
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