一种利用交变磁场的磁性催化剂在液固反应中的应用制造技术

本发明专利技术公开了一种利用交变磁场的磁性催化剂在液固反应中的应用，涉及磁助催化技术领域，解决了现有磁性催化剂在液固反应中的反应速率慢且体系内局部温差较大的技术问题，其技术方案要点是利用具有磁热感应的催化剂在液固多相反应中外加交变磁场的作用下可同时产热和催化的特点，改变常规的反应体系加热方式，利用热量从催化剂向反应体系传递的优势，相较于常规加热方案，在催化活性位点处可获得更高的温度，从而提高催化性能，并使得体系温度维持在相对低温环境。证实了在不同温度下磁感应加热相比焦耳加热，可获得更高转化率和产物产率，并有利于提高反应速率，使得催化转化快速逼近转化极限，在多相催化反应工艺优化中有良好的应用前景。有良好的应用前景。有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种利用交变磁场的磁性催化剂在液固反应中的应用


[0001]本申请涉及磁助催化
，尤其涉及一种利用交变磁场的磁性催化剂在液固反应中的应用。

技术介绍

[0002]催化是开发新产品和提高工业过程效率的关键步骤，但副产物的形成、能量损失、反应器设计以及成本高昂等问题始终是发展催化工艺的限制因素。在过去几十年里，催化技术的进步主要归功于高活性及多功能催化剂的开发，以及创新的工艺实现方案，其中，改善催化过程中的传热传质是有效途径之一。传统的催化过程加热模式是基于热传导、热对流和热辐射的整体反应器加热方案，例如用于气固反应的管式炉，这种加热方案总是导致从热源到催化剂床层甚至表面活性位点的的明显温度梯度，伴随着大量的能量损失和潜在的副产物生成。
[0003]磁感应加热是传统加热的一种有效的替代方案，同时是有望用于催化转化的强大工具。其中热量直接从感应材料(通常是固体催化剂)产生，并立即向外转移到反应物和反应介质。近年来，磁感应加热辅助多相催化过程在应用研究上日渐活跃，这种非接触加热方法在维持多相催化反应方面显示出显著的优势：(1)由于导电/磁本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用交变磁场的磁性催化剂在液固反应中的应用，该应用通过液固多相催化反应装置实施，该液固多相催化反应装置包括反应管、铜线圈、磁场发生器和冷却系统，所述铜线圈绕在所述反应管上，所述反应管位于所述铜线圈中心，所述铜线圈与所述磁场发生器连接，所述冷却系统与所述磁场发生器和所述铜线圈均连接，所述磁场发生器的功率输入由射频电源提供，其特征在于，该应用包括：在液固多相催化反应过程中通过磁场发生器引入交变磁场，交变磁场作用于液固多相催化反应中的磁性催化剂；其中，所述液固多相催化反应的目标催化反应为Suzuki
‑
Miyaura交叉偶联反应；磁性催化剂在交变磁场的作用下利用磁性材料的涡流损耗、磁滞损耗或弛豫损耗实现热量由磁性催化剂向外传递，实现催化活性位点温度的提升。2.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述磁性催化剂为纳米...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙镇坤，段伦博，黄超，吴彬臣，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：