按关键词阅读: 强化 研究 反应 气泡 烯烃 氢甲酰化
另一方面 , 如何在使用相同催化剂以及配体的情况下 , 以更快的反应速率以及更温和的条件得到更多的醛类物质 , 从而可以节省更多的反应时间降低反应能源需求 。
Min Wei等20采用原位络合的方法制造了反式络合Rh配体 , 并研究了其催化性能 , 实验证明该催化剂可以使醛的生成更加快速 , 并且在多次使用后效果几乎没有改变 , 除此之外 , 副产物的生成较使用其他催化剂时明显减少 。
Oleg L. Eliseev等21合成一种具有水溶性的可催化苯乙烯和 。
40、脂肪族烯烃在两相条件下有效进行氢甲酰化反应的催化剂 , 多次实验后发现性能良好并且重用性良好 。
Fehrmann22将负载型离子液相氢甲酰化催化体系(SILP)运用到了丙烯的氢甲酰化反应中,将Rh与离子液配体在二氧化硅载体上负载 , 制备了性能优异便于分离的非均相催化剂 , 并将其放于不锈钢微通道管式反应器中进行性能评估 , 提高了反应产率并且提高了反应中醛类产物的正异比23 。
除去上述强化思路 , 本文提供一种新型的强化手段微气泡 。
氢甲酰化反应作为一种典型的气液两相反应 , 受到反应传质限制 , 除了进行催化剂结构以及性能优化之外 , 还可以进行反应器的优化 。
目前该反应主要在常规搅拌釜式反应釜中进行 , 该反应体系因传质过程受到限 。
41、制以至于需要足够长的时间才能获得所需的反应产物 , 并且过程中伴随着大量的能量消耗 。
为了增强其反应性能往往需要高温高压以及高搅拌速率以提升传质 , 既增加了反应的危险性也不节能 , 本文设想引入物理尺度在微米级别的微小气泡有效强化该反应 。
这种气泡的物理尺度小 , 可以大大提高气液有效接触面积 , 进而提高气液两相质量传递效率 , 最后提高反应速率 , 促进反应进一步进行 , 降低实验条件要求24 , 从而达到强化烯烃氢甲酰化反应的目的 。
1.3 分形仿生理论1.3.1 分形理论定义分形理论最早由数学家Mandelbrot25 于20世纪70年代提出 , 它的提出被认为具有划时代的意义 。
分形理论又称自相似分形其特征即为无限自相似和迭代生 。
42、成原则 , 一般情况下分形结构图形标度对它的几何变换并没有影响 。
分形理论将分形维数作为图形定量表征的基本参数 , 让我们摆脱了将点定义为零维 , 直线定义为一维 , 平面定义为二维 , 空间定义为三维的思维窠臼 。
分形维数概念的提出可以使我们对复杂图形系统之间的关系进行更深入地了解和研究 , 揭示它们之间深处的联系和区别 , 把握其中的实质 。
其实分形在生活中随处可见:自然界中山峦起伏的线条 , 天空中白云的轮廓 , 甚至是岩石上伸展裂纹的形状 , 海岸线曲折起伏的形状以及树木向上生长的枝干形状都可以看成是分形结构 。
分形结构没有特定的形状和表面 , 所以不可以用传统的几何结构来描述 。
仿生理论即从大自然存在的生物中汲取灵感 , 指导科研生活 。
这 。
43、些理论来源于自然界中的优胜劣汰和适者生存 , 例如鱼类的流线型结构是阻力最小的选择 , 树木向上伸展的树枝是最利于采光的结果 , 以及鸟类的翅膀是利于飞行选择的结果 。
这些都是科学研究中可以借鉴的仿生方面的理论 , 这些选择的原因自然也越来越被研究人员所重视 , 并在工业生产中的减阻 , 降耗 , 能源吸收等领域有一些进展 。
1.3.2 分形理论在科学研究中的应用分形仿生理论在科研中具有重要的指导作用 。
在化工领域 , 分形理论的应用可以改善传统化工设备存在的一些常见缺点 。
在反应器中加入分形结构可以有效改善反应器性能 , 提高系统的传质以及传热能力 。
在鼓泡流化床中 , 反应物是以气泡的形式存在的 , 因此气固两相之间就可能存在传质限制 。
M.- 。
44、O.Coppens的团队26, 27将分形注射器运用在流化床中来实现二次气体分布 。
经过试验 , 流化床性能更加稳定 , 在不改变床层高度的情况下 , 在其中进行反应的产率以及产物的选择性都有了大幅度的提高 , 他们提出观点:应用分形理论进行二次气体分布可以增强气固接触 , 增强传质 , 从而提高反应器的性能 。
分形结构同样可以改善反应器中的气体分布情况 , 增强气固反应的接触 。
Peng等12设计分形气体分布器 , 通过对比试验发现 , 存在分形气体分布器的反应器 , 颗粒在循环流化床中的径向分布被大大改善 , 反应效率大幅度提高 , 并同时使用模拟验证了实验方法的科学性 , 从而证明了分形结构设计对反应器性能的改善作用 。
稿源:(未知)
【傻大方】网址:/a/2021/0822/0023896746.html
标题:气泡|微气泡对烯烃氢甲酰化反应的强化研究( 六 )