詳細內(nèi)容：H.E.L Simular 應用案例2  量熱及動力學研究

測量化學反應中的熱量產(chǎn)生及損失是研究化學反應過程及反應機理的重要方法，現(xiàn)已廣泛應用于科研及化工領域的工藝優(yōu)化、催化劑篩選及化工風險評估等方面。H.E.L反應量熱儀是一種動態(tài)熱分析儀器，在化工生產(chǎn)過程中起著至關重要的作用，能在線監(jiān)測化學反應過程中的參數(shù)變化，跟蹤反應過程中的溫度、熱量、PH和熱傳遞等數(shù)據(jù)。

了解工藝過程—熱動力學

通過反應量熱法提供數(shù)據(jù)，了解工藝在等溫或非等溫條件下的熱力學和動力學，以便安全地進行大規(guī)模生產(chǎn)。

--構(gòu)建基于濃度的反應動力學模型；

--模擬均勻體系下的間歇，半間歇，連續(xù)反應；

--獲得控制變量的影響，計算熱爆炸臨界條件；

--絕熱條件下最高反應溫度MTSR

--內(nèi)置物質(zhì)性數(shù)據(jù)庫或者連接到MIXTURE 數(shù)據(jù)庫模塊

H.E.L的Simular系列設備可給客戶提供工藝開發(fā)及放大提供更全面的解決方案：

l   常壓、高壓、兼容常壓及高壓

l   材質(zhì)：玻璃、金屬釜（不銹鋼/哈式合金）

l   量熱方法：

等溫量熱：熱流法、功率補償法

非等溫量熱法：回流量熱、斜率升溫量熱

l   工藝控制：溫度、壓力、攪拌、pH、DO、濁度、FTIR、Raman等

案例：使用自動化反應器系統(tǒng)在鈀催化苯乙炔氧化羰基化反應中實現(xiàn)pH和Qr振蕩

Achieving pH and Qr oscillations in a palladium-catalysed phenylacetylene oxidative carbonylation reaction using an automated reactor system，K. Novakovic , C. Grosjean , S.K. Scott , A. Whiting, M.J. Willis, A.R. Wright，Chemical Physics Letters，Volume 435, Issues 1–3, 12 February 2007, Pages 142-147

該研究在均相催化體系(PdI₂-KI-Air-NaOAc的甲醇溶液)中鈀催化的苯乙炔氧化羰基化反應中實現(xiàn)了pH和熱輸出(Qr)的可重復振蕩。實驗在H.E.L Simular反應量熱儀中進行，精確控制溫度和氣體流速。在一定的實驗條件下，觀察到第二組振蕩。Qr中的振蕩是放熱的，沒有相應的吸熱。振蕩過程中釋放的總能量服從階梯函數(shù)，最大能量為600 J/振蕩。放熱隨pH值的下降而同步，隨pH值的增加而減少。

作者工作的最終目標是開發(fā)一個用于反應工程研究的系統(tǒng)預測動力學模型，包括控制產(chǎn)物選擇性。這首先需要確定一個可靠的反應網(wǎng)絡(機制)。本工作中大部分實驗在200 min內(nèi)實現(xiàn)了苯乙炔40%左右的轉(zhuǎn)化率，主要產(chǎn)物如式(1)所示。

所有觀察到的產(chǎn)品及其分布的詳細情況將在其他地方介紹。為了闡明該網(wǎng)絡，將進行進一步的實驗研究，在整個反應譜的振蕩和非振蕩區(qū)域進行化學成分譜和氣液傳質(zhì)速率的額外測量。結(jié)合組分和Qr剖面以及氣液傳質(zhì)速率，可以使動力學速率項回歸。