当前位置: 仪器信息网 > 行业主题 > >

反应过程进料系统

仪器信息网反应过程进料系统专题为您提供2024年最新反应过程进料系统价格报价、厂家品牌的相关信息, 包括反应过程进料系统参数、型号等,不管是国产,还是进口品牌的反应过程进料系统您都可以在这里找到。 除此之外,仪器信息网还免费为您整合反应过程进料系统相关的耗材配件、试剂标物,还有反应过程进料系统相关的最新资讯、资料,以及反应过程进料系统相关的解决方案。

反应过程进料系统相关的资讯

  • 流变测试中提效提质的关键助手———连续进料系统“CONTIFEED”
    德国高特福公司,在高压毛细管流变的测试技术上一直在不断地推陈出新。新上市的流变仪连续进料系统,是一个全新的理念突破和实现。它做为高压毛细管流变仪的新型选配附件,第一次让大家将焦点关注在测试加样部分。先来看一下,连续进料系统的工作动态图:高特福品牌为什么会针对“进料”这个步骤进行改造升级?这种升级又会解决流变测试中什么问题呢? 首先,这是被测材料在进行工艺加工精确模拟试验时的必要条件。目前,橡胶工业中的流变仪主要使用门尼粘度计和MDR硫化仪。这两种仪器的测量范围和测试出的结果,与实际加工中材料的真正形变状态对比,两者差异较大。由于材料的非线性行为,对胶料的加工行为的预测往往会因为缺少其他更优的仪器选择性而导致材料的加工行为无法预测,或者是预测到的加工行为是错误的。而且橡胶材料的触变效应在实验室测试时也常被技术人员忽略,而在实际加工中,橡胶料在挤出或注射成型前都是进行了充分塑化的,尤其是橡胶材料中还含有蜡和增塑剂,这导致加工过程中胶料会产生滑移行为,这些情况和现象,在实验室的测试中都是必须要考虑进去的因素,不能被忽略。而传统的橡胶测试仪器,进样后在模具中无法对胶料进行充分的塑化,也无法记录这些行为,因此测试数据不包括这些影响,所以导致测试结果与实际情况大相径庭。因此,(如果采用传统的橡胶流变测试仪器和方式来预测工艺效果)往往在产品都开始生产后才被发现实验室表征的加工状态是错误的,这就造成了生产时间和材料的浪费。在模具流动模拟中(即模流分析),忽视塑化对流动行为的贡献,特别是忽视壁滑行为,会导致模具(口模)预测设计的错误,使新产品启动生产时间长且成本高。这里要解释一下什么是材料的塑化高分子材料的塑化主要指的是材料的充分混合及充分熔融,塑化好的橡胶材料都有较好的流动性。由于橡胶材料的导热性能较差,与塑料相比,橡胶的加工温度都偏低,因此在实验室表征时,可以对橡胶提前混炼,达到较好的混合效果,但是放入加热设备中达到充分熔融较难,因此在表征的设备内会出现塞流。也就是橡胶材料有一定的触变性,即材料的流动性不仅仅受剪切速率影响,同时也与受力时间的有关。材料承受一定时间的作用力后才会流动。同时未塑化好的材料会产生平推流,因此在未塑化好的材料使用Mooney校准就结果就不正确了。而实际加工过程中,在加工设备,橡胶材料都进行了良好的塑化。如果在实验室要进行表征材料的流动性,需要尽量接近实际生产条件下材料的流动状态,因此选用Contifeed提前进行塑化,能够更加接近橡胶材料的真实状态。另一个重要的材料实例,如PVC干混料,这也需要对材料进行塑化,才能使粉状料凝胶化结。在这里,常规测试过程中,至少需要在单螺杆或双螺杆挤出机中进行一些塑化。在使用了挤出机塑化后才可能在后续测试中,测量出一条良好的流动曲线。因为,为实现流动曲线而设定的每一速度的停留时间都会发生变化。连续进料系统CONTIFEED的诞生,减少了测试工作量,直接将挤出机的塑化过程与高压毛细管流变仪的测试连成一体,并允许在测试前设定一个确定的材料塑化过程,然后被塑化好的料自动提供到流变仪中,一气呵成的完成测试。一站式测试简单、快捷、方便操作。那么连续进料系统Contifeed该如何设置? CONTIFEED连续进料系统是将一个螺杆直径20mm,长径比10D或25D的小型实验室挤出机与毛细管流变仪的料筒连接在一起(无论单料筒还是双料筒流变仪均适配)。图1 连续进料系统的结构原理示意图挤出机通过一个旁路阀与毛细管流变仪的料筒相连,连接位置在口模的上方。该装置允许通过毛细管流变仪产生的不同背压使材料塑化。自动旁通阀可以实现完全自动化的熔体挤入和测量程序。由于自动进料,停留时间可缩短50%。图1显示了该设备的结构原理,其中实验室挤出机与双料筒毛细管流变仪相匹配,用于同时填充两个料筒。每个料筒都配有毛细管口模。例如,口模可以有相同的直径,但不同的长度,以此来进行Bagley校正 (入口压力损失校正)。下面我们来进一步深入了解一下塑化对停留时间和表观粘度的影响一般来说,聚合物通过塑化改变其流变行为,这是由于聚合物链的解缠绕,特别是如PVC和弹性体这样的材料在加工前必须进行适当的塑化。图2显示了塑化对停留时间的影响。可以节省高达50%的时间。图2 通过平衡压力曲线减少停留时间通过进料挤出机进行塑化 螺杆直径和长径比:20mm / 10d图3显示了塑化对高油填充SBR胶料粘度的影响。这些数据采用Ostwald de Waele模型(幂律)近似表示。表3列出了Ostwald de Waele模型系数。塑化并不影响幂律系数,但粘度水平显示出约10%左右的差异。见下图图3 通过进料挤出机进行塑化对表观粘度的影响表1:Ostwald de Waele参数增塑对校正粘度和拉伸粘度的影响为分析CONTIFEED塑化对挤出胶料性能的影响,通过标准毛细管流变仪,在有CONTIFEED塑化和无CONTIFEED塑化两种情况下,给出挤出胶料的测试结果。这些数据经过了Bagley(入口压力损失)和Rabinowitsch-Weissenberg校正。这里介绍两个例子。图4显示了CONTIFEED塑化对轮胎胶料的影响,可以看到修正的剪切粘度的变化很大,而对拉伸粘度的影响较小。通过塑化,剪切粘度差异高达35%,拉伸粘度达18%。图4 塑化对修正的剪切粘度和拉伸粘度的影响图5显示了塑化对轮胎胶料影响的另一个例子,可以看到对修正剪切粘度的影响很小,而对拉伸粘度的影响很大。在这个例子中,塑化只产生了5%的剪切粘度变化,而拉伸粘度的变化很大有54%。图5 塑化对修正了的剪切粘度和拉伸粘度的影响这些例子表明,塑化不能仅仅考虑粘度和拉伸粘度的变化,因为剪切变稀行为也在改变。此外,对粘度和拉伸粘度的影响可能对于不同的材料来说,影响大小也完全不同。流变学数据表明,材料1在长直流道内的压力损失较小,毛细管入口区域差异较小,而材料2在长直流道内的压力损失几乎相同,毛细管入口区域差异较大。结论综上所述,通过连续进料系统CONTIFEED的进料塑化和挤出后,有以下优点:无气泡供料到毛细管流变仪通过这个系统对材料的有效的预热,可缩短流变测试50%的测量时间快速预热时间可以缩短材料的停留时间特别适用于热稳定性较差的材料可以确定注塑成型工艺的相关流变学数据经塑化粉末状材料也可以很容易的进行测量可以测量PVC干混物通过连续进料系统CONTIFEED塑化,剪切粘度和拉伸粘度都有所下降,适合在挤出收敛部分测定,最高可达约50%。因此,与忽略了预剪切历史的传统测试技术相比,连续进料系统CONTIFEED产生的数据更适合于过程模拟。
  • 天设发布全自动焦炭反应性制样系统BM100新品
    A6-BM100全自动焦炭制球机我公司研发的全自动焦炭颗粒制球机实现了自动化、机械化制球,出球效率高,无人为干预,对于该种设备所制试样,完全符合国家标准GB/T4000-2017焦炭反应性及反应后强度测定试样要求。1、特点能将不规则大块焦炭直接制成适用于焦炭反应性及反应后强度试验的球形焦炭。设备采用PLC控制技术和液晶屏显示操作模式,配合全中文操作按钮,能轻松完成制样工作。焦炭制样系统一体机能快速完成制样,并集制样、磨样、筛分与一体,设计有外接除尘口,可完全清除试验过程中的焦炭粉末。该设备具有成品率高、使用便捷、省时省力环保安全、制样速度快等优点。此设备“集破碎、制球、磨球、筛分、除尘于一体,就是此设备只需要一套系统设备组成,只需一个操作步骤, 能“一键快速完成焦炭反应性试样制备”,焦炭制样时只需按启动按钮,将取来的大块焦炭倒进进料口,操作员工可去作别的工作,无需看守,到试样制好后自动停机,操作便捷、省时省力环保安全、制样速度快。在制样过程中,没有人为接触试样,排除了在制样过程中人为误差,作假等人为因素的影响,从而保证了焦炭试样的真实可靠性。2、工作原理该设备有三组活动切刀、带圆孔的切刀仓、振动装置、筛分装置和控制单元组成,并设计有断相与相序保护、热过载保护。采用冲击切样原理,设备切刀在电机带动下高速旋转,使焦炭在切刀仑内不断被切割、摩擦将大块焦炭直接制成表面平整的球形焦炭,碎焦炭和球形焦炭通过切刀仓壁的孔落在下面的两层筛板上,该筛板装有振动装置,始终处于振动状态,经过筛分后碎焦炭和球形焦炭会自动落入不同的试样框内。3、技术指标项目参数进料粒度<100mm装料重量﹥5kg出料粒度23-25mm最终出料比例10公斤焦炭满足要求的试样1.5千克电压三相五线380V总功率约5.85kW 创新点:制球自动化程度高,出球效率高,噪音低全自动焦炭反应性制样系统BM100
  • 小型喷雾干燥机|光化学反应仪厂家新款低价
    乔枫仪器推荐2013年新款小型喷雾干燥机和光化学反应仪,比前一款光化学反应仪和小型喷雾干燥机性能和工作效率上有了很大的提升。同时对关键部件进行了大幅度的修改。详情请咨询:021-54385660。QQ:244167759 手机:18018521092 产品详情请参考:光化学反应仪:http://www.qfnmall.com/qiaofeng-916-b0.html小型喷雾干燥机:http://www.qfnmall.com/qiaofeng-890-b0.html新款光化学反应仪产品说明:QF-GHX系列光化学反应仪是在上海交通大学,华东理工大学多名教授的技术支撑下研发成功,主要用于研究气相或液相介质、固定或流动体系、紫外光或模拟可见光照、以及反应容器是否负载TiO2光催化剂等条件下的光化学反应。具有提供分析反应产物和自由基的样品,测定反应动力学常数,测定量子产率等功能,广泛应用化学合成、环境保护以及生命科学等研究领域。 新款光化学反应仪主要特征:●微电脑控制器,功率连续可调。●控制器置有电流表和电压表,便于观察电流和电压变化。●有微电脑定时器,可分步定时。●内照式光源,受光充分。●配有磁力搅拌器,使样品充分混匀受光。●双层石英冷阱,可通入冷却水循环以避免光源温度过高受损。●箱体内左侧有 2个专用插座,供箱内灯源和搅拌反应器插头用。●配有可移动式推车,便于移动或固定。●QF-GHX-II型适合大批量样品的处理。 新款光化学反应仪技术参数:★光源功率可连续调节大小。★QFN集成式光源控制器,可供汞灯、氙灯、金卤灯等多种光源使用。★汞灯功率调节范围:100~1000W可连续调节。★氙灯功率调节范围:100~1000W可连续调节。★金卤灯功率调节范围:100~450W可连续调节。★冷却水循环装置制冷量:>1000W★冷却水循环装置设有脚轮和底部排液阀。★玻璃反应器皿可以分别选用250ml、500ml、1000ml等(或定做)。 新款光化学反应仪产品配置:冷水循环装置:QFN-T-1003S型1台,反应暗箱:1台,QFN专用光源控制器:1台,石英冷阱:1只,汞灯:1支,氙灯:1支,金卤灯:1支,搅拌器:1台,样品反应瓶:1只(250ml,500ml,1000ml可选),移动推车:1个。上海乔枫实业有限公司光化学反应仪可按客户指定要求进行配置。 新款小型喷雾干燥机产品说明:QFN-6000Y型小型喷雾干燥机(小型喷雾干燥仪/小型喷雾干燥器)及其主要适用于高校、研究所和食品医药化工企业实验室生产微量颗粒粉末,对所有溶液如乳浊液、悬浮液具有广谱适用性, 适用于对热敏感性物的干燥如生物制品、生物农药、酶制剂等,因所喷出的物料只是在喷成雾状大小颗粒时才受到高温,故只是瞬间受热,能保持这些活性材料在干燥后仍维持其活性成份不受破坏。新款小型喷雾干燥机主要特点●原装进口喷头,效率高。●彩色LCD触摸屏参数显示:进风口温度/出风口温度/蠕动泵转速 /风量/通针频率。●全自动控制:一键式开机,设定喷雾工艺参数后,温度到达预定温度,蠕动泵自行启动,触摸屏上显示运行动画,运行流程清晰显示;关机时只需按停止键,机器自动安全关机。●手动控制:如需在实验过程对工艺参数进行调整,可方便切换至手动状态,整个实验过程彩色触摸屏动态显示(动画)●设有喷咀清洁器(通针),在喷咀被堵塞时,会自动清除,通针的频率可自动调整。●关机保护功能:关机时只需按停止键,机器除风机外立即停止运行,保证设备不会因为误操作(强行关风机)而导致加热部分烧坏。●喷雾、烘干及收集系统采用透明的优质高硼硅耐热玻璃材料制造,使干燥过程在无污染的环境下进行。●内置进口全无油空压机,喷粉的颗径呈正态分布,流动性非常好,噪音非常低,小于60db。●二流体喷雾的雾化结构,整机采用优质不锈钢材料制造,设计紧凑,无需附属设备。●燥温度控制的设计上采用实时调控PID恒温控制技术,使全温区控温准确,加热控温精度± 1℃。●为了保持样品的纯净,配备了进风口过滤器。●进料量可通过进料蠕动泵调节,最小样品量可达50ml。●干燥后的成品干粉,其颗粒度较均匀,95%以上的干粉在同一颗粒度范围。●针对黏性物料,设有喷咀清洁器(通针),在喷咀被堵塞时,会自动清除,通针的频率可自动调整。●创新的塔壁吹扫装置,物料回收率更高。新款小型喷雾干燥机技术参数◆该产品通过欧盟CE认证◆进风温度控制:30 ℃ ~300℃◆出风温度控制:30 ℃ ~140℃◆蒸发水量:1500mL/H ~ 2000ml/h◆最大进料量:最大为2000ml/h(可调)◆进料方式:蠕动泵调节◆最小进料量:50mL◆控温精度:± 1℃◆平均干燥时间:1.0~1.5S◆整机功率:3KW /220V◆外形尺寸:1200mm(高)× 650mm(长)× 500mm(宽)
  • 欧世盛发布全自动加氢反应仪欧世盛H-Flow新品
    H-Flow是一款基于连续流动微反应加氢技术的全自动加氢反应仪。仪器采用清华大学专利微反应加氢技术,将高纯氢气与连续流动的反应物在装有催化剂微填充床内反应,结合全流程自动控制、在线实时检测、样品自动采集能功能,让加氢反应从此变得安全、高效、节能。仪器适用于实验室内加氢工艺开发及催化剂快速筛选,同时,高通量版可实现通风橱内加氢产品公斤级定制生产。全自动加氢反应仪主要特点l 可搭载高压高纯氢气发生器,无需配置氢气钢瓶l 整个加氢过程全流程控制,避免批次间差异l 反应时间大大缩短(从高压反应釜10小时以上,缩减到2-3分钟)l 主动式安全保护方案与被动式报货措施,使仪器工作更加安全可靠l 200℃反应温度、10MPa系统压力,适用于更广泛的加氢应用l 从mg到kg加氢反应体系,适用于加氢方法开发、快速催化剂筛选及公斤级生产l 体积小,可放置在通风橱内工作l 搭载在线紫外-可见、近红外检测器,实时监测反应结果 技术参数型号H-Flow-S05H-Flow-S30反应器催化剂装填量3~7ml150ml催化剂颗粒0.1~1mm反应压力10MPa反应温度室温~200℃预热器温度室温~200℃液体进料流速0.1~5 ml/min0.1~30 ml/min液体进料精度±1%FS液路伴热温度室温~100℃氢气进料速率5~100sccm100~1000sccm氮气进料速率5~100sccm100~1000sccm报警器通风橱上安装氢气浓度报警器 应用领域氢化还原反应硝基还原反应N-、O-去苯基化反应去卤素反应氢化去硫反应亚胺还原反应去重氮化反应腈类化合物还原反应烯烃和炔烃的饱和反应创新点:放弃加氢反应釜,放弃氢气钢瓶,实现本质安全,快速条件筛选,公斤级生产,全自动气液分离,可视智能化控制软件,工艺条件可直接放大至千吨级全自动加氢反应仪欧世盛H-Flow
  • 新专利 | AFR不仅仅是合成反应器̷̷
    微通道反应器技术被公认为是21世纪化学合成技术的革命性成果,在多个应用领域已经实现了化学品的连续合成生产。在原料药、精细化学品和新材料等行业,纯度直接影响到产品的性能与效益。康宁独特的“心型”微通道反应模块极大促进物料高效混合与萃取,帮助客户研发并生产高纯度、高品质的产品。在刚刚结束的API期间举办的制药&精细化工连续流本质安全及自动化生产发展论坛上,来自河南省科学院高新技术研究中心的李中贤博士分享了康宁反应器的一项新的应用研究成果"鱼油残液连续提取高纯度胆固醇的方法"。该研究已经获得中国发明专利(专利号ZL201910160333.3和ZL201910160334.8)本文将为大家介绍这一创新应用案例!胆固醇是一种重要的医药中间体,主要用于维生素D2、D3、人工牛黄、合成激素、抗癌药物等生产,还可作为虾的蜕皮激素、养殖饲料的添加剂以及光化学、电子液晶材料。这些应用都对胆固醇的纯度有很严格的要求。目前胆固醇是从羊毛脂、动物的脑干和鱼油中提取,其中都含有较多的24-脱氢胆固醇、7-烯胆烷醇、二氢胆固醇等杂质,难以满足医药生产的质量要求。这些杂质尤其是24-去氢胆固醇与胆固醇性质接近,通过传统的重结晶提纯方法难以去除,为达到医药级别的胆固醇含量需经过多次重结晶,收率较低。有研究者采用熔融结晶和溶剂重结晶相结合的方法得到了含量99 .0%以上的高纯度羊毛脂胆固醇,但收率只有60-75%,也难于实现连续工业化生产。胆固醇是一种重要的医药中间体,主要用于维生素D2、D3、人工牛黄、合成激素、抗癌药物等生产,还可作为虾的蜕皮激素、养殖饲料的添加剂以及光化学、电子液晶材料。这些应用都对胆固醇的纯度有很严格的要求。目前胆固醇是从羊毛脂、动物的脑干和鱼油中提取,其中都含有较多的24-脱氢胆固醇、7-烯胆烷醇、二氢胆固醇等杂质,难以满足医药生产的质量要求。这些杂质尤其是24-去氢胆固醇与胆固醇性质接近,通过传统的重结晶提纯方法难以去除,为达到医药级别的胆固醇含量需经过多次重结晶,收率较低。有研究者采用熔融结晶和溶剂重结晶相结合的方法得到了含量99 .0%以上的高纯度羊毛脂胆固醇,但收率只有60-75%,也难于实现连续工业化生产。研究内容河南省科学院高新技术研究中心余学军主任研究团队创新性的应用康宁微通道反应器实现了连续高效萃取制备高纯度胆固醇的方法。并基于此开发出从鱼油残夜中萃取制备高纯胆固醇,同时联产饲料添加剂过瘤胃脂肪,无含盐废水排放,清洁高效, 有利于满足高回收率的工业化生产需求。1.将正庚烷、乙酸乙酯、甲醇和水按0.9-1.2: 1.1-1.3: 0.8-1.0: 1体积比混合,静置后分开上、下相,用上相溶液溶解胆固醇粗品,下相溶液用乙酸调节PH=3.7-4.5作为萃取剂。2.将萃取剂泵入微通道萃取系统,所述微通道萃取系统包括n个康宁微通道混合模块M和n个分离模块S,混合模块和分离模块依次间隔,分离模块下相溶液出口连接前一级混合模块的进口,上相溶液出口连接下一级混合模块的进口,如此重复连接。3.具体进料操作步骤:1. 用进料泵分别连接萃取剂和胆固醇粗品溶液储液罐,且每个分离模块下相出口连接进料泵控制流速;2. 萃取剂依次进入混合模块Mn、分离模块Sn;待萃取剂占有分离模块Sn体积的约二分之一时,打开Sn下相溶液出料口,通过进料泵进入上一级混合模块Mn-1;3. 依此操作,逐级逆流至康宁微通道混合模块M1;4. 此时开始向混合模块M1泵入粗胆固醇溶液,二者在混合模块M1中充分混合萃取;5. 混合溶液进入分离模块S1分层,上相溶液进入微通道混合模块M2,下相溶液进入回收罐蒸发回收使用,下相液体流速与萃取剂流速相同;6. 如此逐级连续逆流萃取分离。过程中用气相色谱对每级分离模块上相的胆固醇纯度进行分析,直至纯度≥99.0%,收集该分离模块上相溶液,蒸馏回收溶剂,剩余物用乙醇重结晶得到目标产品。4. 基于上述方法,研究者成功实现从鱼油残夜中萃取制备高纯胆固醇。研究结果及讨论 利用康宁微通道反应/混合模块提高萃取效率,胆固醇的回收率≥80%,产品纯度完全满足医药级原料的要求 连续化操作,高效快速,质量稳定,适合大量制备 从鱼油废液中提取胆固醇,变废为宝 减少使用有机溶剂,无含盐废水排放,绿色高效。
  • 铅酸蓄电池生产 | 通过在线浓度测量优化化学反应和实现快速转产
    可靠的在线硫酸浓度测量可以确保化学反应过程的质量和蓄电池中的最终 H2SO4浓度。另外还可以缩短加注站转产期间的停机时间。 铅酸蓄电池是最早、最成熟的可充电电池。由于价格低、功率质量比相对较大,因此尽管能量重量比非常小,但它主要用作汽车起动、照明和点火 (SLI) 电池。蓄电池生产中的硫酸在铅酸蓄电池的生产过程中,需要用到不同的浓度。硫酸浓度不仅取决于生产步骤,还取决于蓄电池的类型和尺寸。铅酸蓄电池的主要成分是由铅制成的阳极、由二氧化铅制成的阴极和作为电解质的稀硫酸 (H2SO4)。化学反应需要硫酸的第一个生产步骤是极板化成。化学反应过程中会在正极板上形成α和β PbO2。α和β PbO2之间的比率直接影响蓄电池的电流效率。在化学反应过程中,H2SO4浓度是实现正确比率的一个重要参数。槽化完成后,会组装蓄电池,加注正确浓度的硫酸,并进行充电。电池内化学反应后,会更换电解质(二次进料法)或调节硫酸(一次进料法)。在加注和储能结束时,硫酸浓度和电解质水平必须符合规定的浓度。应用解决方案 硫酸浓度测量在硫酸溶液中,密度测量非常适合测定高达90%的H2SO4浓度。在铅酸蓄电池生产中,0%至55% (1.4453 g/cm³ @ 20°C) 的浓度范围很重要,密度与硫酸浓度具有陡峭且几乎呈线性的相关性。密度值与H2SO4溶液浓度之间的关系稀释来料的硫酸高浓度硫酸 (98%) 主要通过卡车运输到生产现场。现场将浓缩的H2SO4稀释至所需的不同浓度。硫酸在稀释过程中会放出大量的热量,需要进行冷却。因此,硫酸的温度在稀释过程中变化很快。由于接液部件由玻璃制成,安东帕的高精度在线密度传感器L-Dens 3300 GLS版本可以轻松跟踪这些变化。所有塑料涂层传感器都是热惰性传感器,无法跟踪快速温度变化(例如大多数电导传感器)。硫酸稀释系统加注站在加注站稀释中小型工厂用罐中储存各种所需浓度的硫酸。大型工厂可以进行两阶段稀释过程。第一步是稀释并储存中等浓度的H2SO4,第二步是在加注站进行最终稀释(如上图所示 )。产品转换,即推出新类型或尺寸的蓄电池,可能引起加注站的浓度变化。如果仅由实验室浓度测量提供支持,则调整灌装罐的浓度可能需要长达40分钟。安东帕的在线密度传感器L-Dens 3300 可以协助实现自动控制浓度变化,从而将停机时间缩短到手动控制变化所需时间的一小部分。槽化成 在化学反应过程中,电解质的浓度将会增加。硫酸浓度测量和调节是实现高质量恒定化学反应过程的关键所在。循环方法会在化学反应期间测量和调节硫酸浓度应用优势 L-Dens 3300 GLS版本是一款非常紧凑的在线密度传感器,其接液部件由玻璃制成。它包括集成控制器和配备用户界面和电容式按键的高品质显示屏。优点:优化化学反应过程大幅缩短灌装线转产期间的停机时间确保加注过程的质量 测量温度/精度:安东帕硫酸在线密度传感器传感器:高度精确包括自动温度补偿易于操作且免维护适用于H2SO4 应用的其他安东帕解决方案硫酸生产测量 0% 至 110% 之间的 H2SO4 酸洗液监测
  • 【瑞士步琦】巴爷爷的博客——从实验室到工业规模的喷雾干燥扩大过程
    从实验室到工业规模的喷雾干燥扩大过程在 2023 年我们讨论了喷雾干燥技术如何迈出生产化的第一步,那么 2024 年新年伊始,让我们来看看步琦资深科学家 Bart Denoulet 教授对于喷雾干燥扩大化中技术优化的探讨吧!在这篇博客中,我将讨论如何将喷雾干燥工艺从实验室台式研究提升到工业规模生产。这不是简单的增加设备尺寸的问题,其中还包括工艺参数,因为增加量并不总是线性发展的。Bruno 是冷冻干燥和喷雾干燥方面的专家,我一直在和他谈论各种应用。喷雾干燥正被越来越多地运用到各种应用中,其中一些我之前在我的博客中提到过,比如它在先进电池技术中的应用,或者通过可吸入颗粒输送药物。这项工艺还用于各类生物技术产品,如酵母和细胞培养物、凝聚纳米颗粒的干粉、香精香料的微胶囊化和掩味、天然产品和中药。布鲁诺的工作之一是为客户进行可行性研究,他们需要知道喷雾干燥是否有效,并了解在投资大型设备或大规模生产运行前所产生的结果。进行可行性研究需要丰富的工艺知识,清楚各种产品如何反应,以优化工艺并获得可用的结果。在今天的博客中,我想重点关注另一个许多公司都在考虑的重要因素,这些公司要么已经进行了可行性研究,要么已经完成了自己的研究并找到了可行的工艺:下一步通常涉及将生产从实验室扩大到工业规模——这是将产品从研发到商业化的关键一步。完善的喷雾干燥过程包括几个步骤的优化,包括进料特性(浓度、粘度、粒度、热稳定性)、雾化、气流(速度、压力、速率和温度)、干燥室(尺寸、物料和形状)、质量控制(粒度分布、水分含量、形态:样品相关分析),以及清洁和维护。可悲的是,扩大一个过程并不是简单的复制和粘贴实验室的参数。通常有必要进行中试规模运行,以确定不会出现任何潜在的扩展问题。为了节省成本并减少所需的试验量,一些公式和考虑因素可以提高按比例放大的实验过程可以根据预期执行的可能性。“完善喷雾干燥过程包括优化如下步骤:进料特性、雾化、气流、干燥室、质量控制、清洁和维护。”目标是在放大过程中保持最重要的工艺条件,以获得相同的粒度和制得粉末的残留水分。通过确定所需的生产能力、产品规格和其他监管要求,清楚定义扩大规模的目标是很重要的。接下来是最重要的考虑因素之一,即放大因素,如干燥速率,停留时间,传热和传质特性,这些因素可能因所使用的设备而有所不同。在喷雾干燥机中,关键工艺参数依次为出口空气温度、液滴大小和出口蒸汽浓度。以下是各种工艺参数的细分,以及如何调整它们以确保成功过渡到更大规模的生产运行。1进料速率较低的进料速率用于实验室设备,所以进料速率将需要按比例增加,以保持相同的干燥条件。这种增长并不总是线性的,必须根据试样的结果进行调整。2进风口温度较大样品量的运行可能需要更高的温度来达到相同的干燥速度。3出风口温度出口温度需要保持不变,这需要仔细监测和控制,特别是因为产品的体积越大,干燥腔体就需要越大。另外,必须小心不要破坏热敏材料。4喷雾气体/分散气体为了达到相同的液滴大小,必须调整雾化气体速率以确保更大的运行,以确保适当的雾化效果,关系可能不是线性的。5干燥气体(抽气机)干燥气体使颗粒从喷嘴流向旋风分离器。对于较大样品量的运行,必须增加速率以确保系统内相同或相似的干燥时间。此外,这个参数可能也不是线性的。在扩大规模时,中试试验至关重要,但也可以进行一些实证测试,以帮助确定参数。一个可以帮助计算的是水蒸发速率,它可以通过以下参数的简单质量平衡来计算:进料流量,进料中总固体含量和粉末中残余水分含量。通过对实验前后的进料容器称重,可以准确地确定进料流量。EVR = 蒸发速率[kg/h]FR = 进料流量[kg/h]TS = 进料中固体总量[kg固体/kg 进料]RW = 粉末中剩余水分[kg 水/kg 湿粉]干燥气流流速由设备的抽气机来控制 然而,这对于放大计算来说不够准确,因为流量随着整个工厂的压降而变化(例如,过滤器中的粉末积聚)。相反,应该使用准确的进出口空气温度读数作为指导参考。仪器的结构相似也很重要,因为它确保了喷雾干燥机的尺寸在较大规模上具有与较小规模相同的比例。大处理量设备尺寸/小处理量设备尺寸=比例系数另一个用于预测不同流动情况下流动模式的重要方程是雷诺指数(Re)。在喷雾干燥技术中,它有助于确保在两个不同处理量下拥有类似的流动条件。ρ 为流体的密度(SI单位:kg/m3)u 为流速(m/s)L 为长度(m)μ 为流体的动态粘度(Pas 或 Ns/m2 或 kg/(ms))ν 为流体的运动粘度(m2/s)在扩大生产规模时,还需要考虑一些与喷雾干燥参数没有直接关系的其他因素,例如安全性和合规性、物料处理、能源效率、质量控制和培训,等。所使用的大型设备可能有不同的安全需求,并且处理大量的原材料,中间体和成品可能需要重新考虑物流情况,包括存储和运输流程。同样,也可能需要抽样和测试以确保质量控制,员工也会需要额外的培训才能使用新设备和新工艺程序。与设备制造商合作是确保成功过渡到商业生产的最好方法,因为像 Bruno 这样的专家在一系列行业中拥有丰富的知识和经验。按照这里的建议,你应该没有问题,扩大你的喷雾干燥过程,把你的产品到下一个商业化阶段吧!下次见!瑞士步琦瑞士步琦公司是全球旋转蒸发技术的市场领先者,并且在中压分离纯化制备色谱,平行反应,喷雾干燥仪和冷冻干燥仪,熔点仪,凯氏定氮仪和萃取仪以及实验室/在线近红外等方面是全球市场主要的供货商。我们相信通过提供高质量的产品和优质的服务,我们能给广大的客户在研究开发创新和生产上提供强有力的支持。我们的所有产品均符合“Quality in your hands” (质量在您手中) 理念。我们始终致力于开发坚固耐用、设计巧妙、便于使用的产品与解决方案,以便满足客户的最高需求。凭借小型喷雾干燥仪 B-290 和 S-300,瑞士步琦巩固了其 40 多年来作为全球市场领导者的地位。实验室喷雾干燥仪融合卓越的产品设计与独特的仪器功能,可为用户提供极佳的使用体验。使用实验室喷雾干燥仪可安全处理有机溶剂;S-300 配备的自动模式可节省大量时间,让整个实验过程调节和可重现性更高;远程控制可以带来极致的灵活性,同时方法编程让操作变得对用户更友好。
  • 改变微反应器材质! 连续流工艺转化率从60%提升到99%!
    改变微反应器材质,连续流工艺转化率从60%提升到99%!康宁用“心"做反应研究背景水合肼及其衍生物产品在许多工业应用中得到广泛的使用,如化学产品、医药产品、农化产品、水处理、照相及摄影产品等。肼的衍生物可用作药品、杀虫剂和化学发泡剂等。要连续制备3-苯基-1H吡唑- 5-胺(化合物1),在传统间歇釜式条件下,一般通过将水合肼、腈化合物2和乙酸乙酯的混合物在乙醇中回流得到(方案1)。美国抗癌药和孤儿药研制公司Agios制药公司,2021年在OPR&D杂志上报道了:高温下肼缩合反应的连续流工艺的研究。与传统的间歇工艺相比,该方法可以更安全、并可以更好的控制杂质。研究中,作者发现微反应器材质对反应收率有着极大的影响。并且,溶剂选择对连续流工艺的成功至关重要。方案1:合成1图1.合成1基本方案反应器材质及溶剂对反应的影响1. 不锈钢 316/316L 管式反应器的连续流工艺探讨如下图2所示,2的甲醇流与甲醇中的水合肼一起流入预热温度为150°C的316L SS管式反应器,经过20分钟反应后,进入降温单元再接后处理。结果反应混合物的过程控制(IPC)显示背压调节器(BPR)释放大量气体,转化率为60%。增加水合肼的停留时间或当量并不能提高转化率。图2:不锈钢316/316L管式反应器连续流工艺流程图经分析由于不锈钢 316/316L 管不适合在高温下处理水合肼溶液,因其钼含量高,会显着降低肼的分解温度。所以肼在高温下与不锈钢流动反应器不兼容。2. 聚四氟乙烯泵头进料,PFA材质的盘管反应研究者选择使用聚四氟乙烯作为水合肼的进料泵,反应器选用PFA材质的盘管对该工艺进行了研究。图3: 合成1的连续流工艺将化合物2的2-甲基四氢呋喃(2-MeTHF)溶液和水合肼的乙醇溶液分别流过浸没在70°C水浴的管道。1-2 分钟的停留时间后,两股物料在三通混合器处混合,并流入放置在 140 °C的烘箱中的管道反应器(停留时间20-60 分钟)。然后经过冷却管道冷却后,通过背压阀(BPR)后从连续流反应器系统中流出,出料口设有过程控制样品(IPC)取样口。在适合条件下,使用了 1.4 当量的水合肼,停留时间30 分钟,在两次 100g 规模运行,得到 99% 的LC 纯度和几乎接近满级的LC收率。3. 溶剂对反应的影响在实验中研究者发现起始化合物2在 MeOH 中不稳定,在环境温度下保持溶液3天后,明显形成类聚合物沉淀和新杂志的产生,纯度从 99.9% 降低到 98%。一方面该不溶性沉淀物不溶于大多数有机溶剂,可能导致泵头故障和流动系统堵塞。另一方面新杂质的产生,这可能会影响所生产的1的质量。这促使研究者寻找替代溶剂系统。首先通过检查溶液外观和纯度随时间的变化来评估2在10 种以上的 II 类和 III 类溶剂中的稳定性。初步筛选鉴定出 MTBE、1,4-二恶烷和 2-MeTHF,在 25 °C 下搅拌 15-120 小时后,观察到外观和纯度几乎没有变化。表1:溶剂筛选然后评估了1和2在每种溶剂中的溶解度。如表1所示,原料2在1,4-二恶烷和2-MeTHF中表现出良好的溶解性。然而,MTBE 至少需要 20V才能完全溶解2(条目 1),并且在工艺效率方面并不理想。已知 1,4-二恶烷(条目 2)具有致癌性,2- MeTHF似乎是特有前途的溶剂,然而,它与水合肼不混溶,这可能导致管式反应器内的传质效率低下。为了解决这个问题,引入EtOH 作为共溶剂溶解水合肼并使肼溶液与2的2-MeTHF 溶液混溶。此外,1 和 2 在 2-MeTHF/EtOH 混合物中都显示出良好的溶解性(v/v= 5:1,条目 4)。在适合条件下,使用了 1.4 当量的水合肼,停留时间30 分钟,在两次 100g 规模运行,得到 99% 的LC 纯度和几乎100%的LC收率。4. 工艺的可扩展性和稳定性研究为了评估该工艺的可扩展性和稳定性,在之前的基础上进行了 3 公斤规模的测试运行。见下图,包括1的连续流合成、分批后处理和结晶的总体工艺图。图4. 工艺可扩展性和稳定性测试-3kg示范运行工艺流程图如图4所示。将起始材料2(3.1 kg)溶解在2-甲基四氢呋喃(31 L)中。水合肼(1.5 kg,65 wt%)溶解于乙醇(6.2 L)中。化合物2的2-甲基四氢呋喃溶液和水合肼的EtOH溶液的流速分别设置为83ml/min和20ml/min。两股物料通过浸入70°C水中的预热管道,进行预热。然后,两股物料进入温度为140°C的烘箱内的管道反应器内。从烘箱流出的反应混合物经过后冷却回路,然后经过BPR(压力设定140 psi),然后在氮气保护下收集反应混合液。该连续流系统连续稳定运行6小时后,收集到了37.74 kg反应混合物。该工艺在整个生产过程中,没间隔30分钟取一个样品进行分析,所得混合也中化合物1的含量均为99%。所收集混合液,分2批进行后处理和结晶后,以87%的收率获得3kg灰白色固体1。分离出的固体纯度 99.5%,残留肼仅有 5-10 ppm,符合生产要求。结果与讨论作者开发了一种用于肼缩合反应的连续制造工艺,以生产高质量的医药中间体1在研究中发现反应器材质及进料泵的材质对反应的稳定性和收率有着极大的影响;作者对溶剂体系进行了研究,确定最佳溶剂为 2-MeTHF/EtOH 混合物(v/v= 5:1);与原始工艺相比,连续流工艺更安全、更实用;连续制造过程易于实现放大,生产运行稳定,产品完全合格。Reference: Org. Process Res. Dev. 2021, 25, 199−205编者语连续流工艺开发过程中,反应介质与反应器材质有可能发生反应,或者有着严重的腐蚀。对于连续流工艺开发,有时反应器材质的选择是工艺成功的因素之一。目前常用的反应器材质有碳化硅、玻璃和金属等。康宁反应器选用了康宁特种玻璃和高化学稳定性的康宁Unigrain™ 碳化硅 (SiC)材质。康宁反应器具有优秀的抗腐蚀、耐高温高压(-60-200℃,18个大气压),适用于多种化学反应。康宁玻璃反应器可视化的特点,适用于需要光化学反应。连续流工艺开发,溶剂的选择非常重要。一个看似无法进行连续流操作的工艺,通过溶剂的选择可以使反应顺利进行,并取得非常好的结果,这对未来多步反应的全连续过程至关重要。
  • ​光气“在线产生原位消耗”——连续光化学反应
    欢迎您点击上图或扫描二维码获取资料研究背景在连续流工艺中,原料化合物在极小的空间内进行快速混合和换热,并在精确控制反应温度、压力的情况下,在极短的时间内完成反应。因此,对于常规下需要小心处理的反应体系,如产生剧烈放热、爆炸风险高的反应(自由基反应,光化学反应等)或使用剧毒化学品的反应,连续流反应系统适用性更高。光气的连续在线制备光气(COCl2)是一种非常重要的有机中间体,具有很高的反应活性,但同时毒性极高。本文作者研究了一种新的流动光化学方法,以CHCl3和氧气(O2)在光照下在线制备COCl2,获得96%的收率。这个连续流动反应系统可以合成有价值的氯甲酸酯,碳酸酯和聚碳酸酯。图1. 反应流程及装置图如上图所示,反应器由12个石英玻璃管和一个40 W的低压水银灯作组成,总持液体积12.1ml。氯仿(CHCl3) 通过注射泵注入,氧气(O2)通过质量流量控制器(MFC)输送,两股物料混合时并伴有90℃加热至气态,混合气体进入光化学反应器中(反应器温度50℃),在一定波长下,在线生成光气,然后进一步与醇类底物进行反应得到目标产物。研究过程一.工艺参数筛选作者以正丁醇为底物筛选出光气的最优反应条件,从反应器出口得到的光气进一步与丁醇反应,得到产物1a和2a,并通过核磁来计算反应收率。筛选条件时,通过控制氯仿和氧气的物料流速来调整反应时间(exposure time)以及反应配比,得到的结果如下图所示。表1.工艺参数筛选实验结果二. 半连续方式进行底物拓展在筛选出最优的制备光气条件后,作者尝试不同醇类作为底物,以半连续的方式(光气采取连续流反应制备,碳酸酯采取釜式搅拌制备)进行碳酸酯的合成,均获得了不错的收率,其中部分底物收率最高可达98%,结果如下。图2. 半连续反应流程图三. 全连续方式制备碳酸酯作者进一步将整个系统构建为全连续化,在有/无溶剂,有/无有机碱以及不同有机碱的体系下拓展了反应底物,结果如下。表2.全连续制备碳酸脂结果可以看出,将整个系统整合成全连续过程,可以达到较好的收率。全连续化的实现也能大大增加化学反应的可靠性,稳定性和安全性。总结通过连续流光化学反应器在线制备光气是可行的;结合半连续和全连续反应系统,能成功地完成各类碳酸酯和氯甲酸酯的合成。参考文献:Org. Process Res. Dev,November 11, 2022编者语针对类似光气这种有毒气体参与的反应,在康宁微通道反应器上,具有很高的可行性。康宁反应器可以实现从实验室到生产的无缝放大,帮助客户快速实现该类工艺的规模化生产。康宁团队做过多例光气参与的反应,并获得很好的结果。康宁光化学反应器康宁G1光化学反应器拥有透光率高、耐高温、耐高压、光强度大、光源纯净、控温精准、无放大效应等优势。它可以满足用户对光化学反应及特定光源的要求,并让用户享受康宁反应器优秀的换热和传质性能带来的收益,具有以下技术特色:专门设计的高效光源系统确保光源的均匀分布;可提供多波长阵列的可调LED光源,且光强度可调;康宁玻璃模块两侧照明,实现高效的光透率;具有高效光源液体冷却系统,延长LED使用寿命;卓越的换热和传质性能;操作方式灵活:可实现多股进料,多温区控制;温度压力范围广:-60-200℃;具有更高的反应性能和安全性等。
  • 新品上市:SABRe连续流反应器,英国Stoli Chem全新力作
    SABRe连续流反应器 英国Stoli Chem 英国Stoli Chem公司推出了新款SABRe连续流反应器,可用于液体、气体和固体的连续化反应,广泛应用于例如香料、食品补充剂、化妆品和药物中间体等领域。我司合臣科技(上海)有限公司作为英国Stoli Chem公司在中国区的授权代理商,将在国内同步进行新品发布活动。 英国Stoli Chem公司起源于英国华威大学,秉持着提高化学品制造的生产力并降低对环境的影响的理念,Stoli Chem公司设计和制造的连续流动工艺及其产品显着降低精细和特种化学品的制造材料、能源和劳动力成本。 SABRe连续流反应器的命名源于Scalable Agitated Baffle Reactor,是一种可放大的搅拌挡板反应器,可进行连续搅拌(CSTR)。 SABRe 结合了序批式反应器和连续流反应器的优点: 序批式反应器的灵活性: SABRe 可适用于多种应用,可进行放大 连续流反应器的高性能: SABRe 传热和传质效率类似管式和芯片反应器SABRe 具有更高的产品品质,开发速度更快,产量更高。 通过可拆卸式插件,单一反应器即可实现: 多种反应体积 多种形状的搅拌叶轮 多个进料口/出料口 多种不同数量的反应腔室 不同形状的挡板 快速放大 即使在长停留时间和放大时,SABRe 也能提供优异的反应控制 搅拌速度和反应流速独立控制,可实现一致、可控和可预测的传质性能 多种夹套选项,可实现高传热效率,以处理危险和放热反应 可拆卸式插件• 便于快速装卸、清洗,符合 FDA 标准可放大式系统• CSTR 系列可进行放大,轻松地将您的工艺从实验室转移到生产• 100ml → 10 L → 100 L分区控温• 提供高效的热传递,精确控制反应温度三个进料口• 1 个主进料口,用于液体进料• 2 个侧进料口,用于将液体或气体直接添加到特定腔室• 测进料口便于进行级联反应可用于液体、气体和固体反应 产品图片 SABRe连续流反应器技术参数
  • “流程工业生产中过程分析技术应用研讨会”召开
    p  strong仪器信息网讯/strong 2015年9月21日, 由中国仪器仪表学会与国际过程分析与控制论坛组委会合作举办的“第二届国际过程分析与控制中国区论坛(IFPAC-China Section)”在重庆温德姆酒店举行。分论坛“流程工业生产中过程分析技术应用研讨会”在9月21日下午召开,70多人参加了此次会议。/pp style="text-align: center "img title="IMG_4410.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201509/insimg/ee56dd31-03e6-4aaa-888e-7be417f2fbb8.jpg"//pp style="text-align: center "会议现场/pp  在线近红外检测具有生产过程实时监控、检测数据的可追溯性、分析数据代表性、数据的工业传输性、产品质量报警功能、多组分参数同时检测等特点,所以在流程工业生产过程的质量控制中具有很大优势。/pp  此次论坛邀请的报告人多是工作在第一线的、经验丰富的应用专家,包括近红外光谱仪器公司的资深应用工程师以及业内主要进行工业过程质量控制系统研究的专家。专家报告的内容也是以具体的应用案例为主。/pp style="text-align: center "img title="IMG_4417_副本.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201509/insimg/5483d86b-f441-452f-b249-509a64db7c9b.jpg"//pp style="text-align: center "清华大学教授 罗国安/pp  论坛由清华大学罗国安教授主持。罗国安教授说道,a href="http://www.instrument.com.cn/zc/255.html" target="_self" title=""strong近红外光谱/strong/a分析技术,尤其是在线质量控制的应用市场巨大、前景宽广。而近年来中国近红外光谱分析技术研究越发活跃,科学研究以及实际应用也越来越广泛。/pp  论坛报告如下:/pp style="text-align: center "img title="IMG_4405_副本.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201509/insimg/5848d9b9-d864-476d-9b1f-5cc8acdce9d2.jpg"//pp style="text-align: center "报告题目:从在线生产控制获得更多...... ProFoss高精度在线近红外分析/pp style="text-align: center "报告人:福斯中国应用技术部经理 罗海峰/pp  罗海峰有10多年近红外应用和开发经验,主要负责饲料和乳制品加工过程的近红外方案的推广和应用。报告中罗海峰介绍了在线近红外光谱仪器安装在饲料生产中的不同环节,如投料前、混合样品、最终产品等监控点的应用情况。通过这些监控点的在线监测可以获得每批原料的营养组成,根据投料前原料营养组成,使得实时动态配方调整成为可能 可很好的指示生产中出现的问题 监测可记录并监查每批成品料的质量。以达到快速监测、实时配方是生产品管的至高境界。/pp style="text-align: center "img title="IMG_4423_副本.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201509/insimg/3f573e18-5d3d-4b70-ad16-ffbd6d9165ca.jpg"//pp style="text-align: center "报告题目:NIR-PAT在化学生产中的应用及技术发展趋势/pp style="text-align: center "报告人:拜耳技术工程(上海)有限公司技术产品商务管理部高级商务经理 刘全/pp  刘全在近红外光谱分析及过程分析技术领域拥有超过10年的技术工作经验。为医药及农化行业成功开发了多个具有重要技术和经济效益的工业项目,包括近红外在线分析、基于微反应器的连续化生产工艺。报告中刘全介绍了拜耳公司的在线过程分析技术应用在反应过程、精馏工艺优化、二氯苯分离工艺、中药生产过程中的实际案例。/pp style="text-align: center "img title="IMG_4426.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201509/insimg/b0d740c3-be36-440a-9887-b17c30c923f8.jpg"//pp style="text-align: center "报告题目:由实验室到生产---过程分析光谱技术在制药及化工过成功的应用/pp style="text-align: center "报告人:赛默飞中国分子光谱应用工程师 韩海帆/pp  韩海帆主要从事近红外光谱的应用研究工作,参与过多个化工及制药企业的工艺过程和产品质量监测近红外分析方法的相关技术支持与合作,在聚合物生产过程在线监控、中药制药过程等近红外分析方法建立等方面开展了较多实际应用研究。在报告中韩海帆介绍了三个应用实例,分别是实验室研究-红外光谱研究PU树脂反应过程机制、小试或中试放大化过程-近红外光谱原位监测药物热熔挤出、大规模生产-近红外透射光谱原位监测聚酯多元醇聚合反应。/pp style="text-align: center "img title="IMG_4446.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201509/insimg/c6e3e16b-7593-4687-8667-f89d889bf172.jpg"//pp style="text-align: center "报告题目:近红外在打叶复烤过程控制中的应用/pp style="text-align: center "报告人:上海创和亿技术中心首席研究员 张军/pp  张军主要从事近红外化学计量学研究,参与上海市科委化学计量科研项目;参与两项企业重大工程质量控制研究项目。报告中张军介绍了利用在线近红外光谱仪对输送带上的烟叶进行全批次检测,装框后按照化学值分类,并利用配方算法对分类烟叶按批次或者按柜出库,均质化效果明显且稳定,经过大量的数据验证,复烤厂成品变异系数可稳定在3%以内,较常规加工可降低一半。/pp style="text-align: center "img title="IMG_4447.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201509/insimg/e71c71e5-ad11-4ac6-83c5-d1b1d4d5c569.jpg"//pp style="text-align: center "报告题目:中药生产过程在线近红外光谱应用技术探讨/pp style="text-align: center "报告人:中山大学南沙研究院南药集成制造与过程控制技术研究中心副主任 肖雪/pp  肖雪的主要研究方向为中药质量评价、中药生产过程质量智能控制系统研究等。在清华大学罗国安教授的带领下,参与了包括十数项重大项目研究。报告中肖雪介绍了多年来设计研发的中药生产过程智能控制系统在国内河北神威、吉林敖东等药厂的中药生产过程在线质量分析与智能控制的应用实例。/pp style="text-align: center "img title="IMG_4457.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201509/insimg/90ae92f0-6439-475d-bcc4-72d41969cdc1.jpg"//pp style="text-align: center "报告题目:FTNIR解决方案石油石化应用/pp style="text-align: center "报告人:ABB(中国)有限公司/过程自动化/分析与测量产品部/ FTIR 产品经理 曾贤臣/pp  曾贤臣曾在中石油工作8年,拥有15年以上近红外分析工作经验。负责过多个汽柴油调合、乙烯进料、醋酸和化工行业的在线项目的具体实施工作。近红外光谱在线解决方案贯穿整个石油石化加工链,如原油分析、成品油调和、乙烯石脑油进料优化、沥青分析等,报告中曾贤臣介绍了这些具体应用实例。/ppbr//p
  • 解决反应中的固体,可放大的端到端三步反应全合成!
    个康宁用“心”做反应让阅读成为习惯,让灵魂拥有温度摘要莫达非尼是一种抗发作性睡病药物,用于治疗与睡眠呼吸暂停和轮班工作障碍相关的白天过度嗜睡并且无副作用或成瘾性。本文将向您介绍如何通过康宁Lab Reactor反应器无需中间纯化步骤,三步串联合成USP级莫达非尼。该工艺可以在单个串联工艺中进行,是构建端到端药物连续生产的一次非常有意义的尝试。[1]图1. 报道的典型的莫达非尼合成路线Bicherov[3]在Maurya的基础上做了改进的三步反应研究:利用硫代硫酸钠和2-氯乙酰胺制备氨甲酰甲基硫酸钠(SCS,图2)SCS与二苯甲醇反应生成 2-(苯甲酰硫代)乙酰胺中间体6中间体6氧化合成莫达非尼(图1)该合成路线,虽然避免使用昂贵的Nafion催化剂和含有巯基的试剂(有强刺激性气味)。但是产率和产能的问题依然没有很好的解决。图2. 适用于连续流技术三步合成莫达非尼研究者受到Bicherov的启发,通过仔细选择低毒性试剂和FDA3级溶剂,研究连续流反应条件。研究过程:一、初步连续流工艺研究图3. 3步连续合成流程图研究者尝试了3步连续合成莫达非尼。该工艺系统在不到6分钟内获得标准剂量莫达非尼(100毫克)。可运行1.5小时以上,产能为23克/天。经过研究3步串联基本反应条件和关键点如下:第一步:为了避免硫代硫酸钠与步骤二中甲酸反应堵塞通道,使用略微过量的2-氯乙酰胺。第二步:反应需保持中间产物6(熔点为110℃)为液体状态,实验选择115℃为反应温度。反应结束后,向反应液加入甲基丙酮(简称MEK)作为溶剂溶解反应物避免管道堵塞。在此步骤中随着反应时间变长选择性降低。第三步:在20℃使用钨酸钠作为催化剂(4 mol%),加入苯基膦酸作为稳定剂,背压7巴,反应时间大大缩短。【编者】作者利用自制微反应器可以做一些连续流反应的初步研究。为了进行更好的工艺条件优化和得到可放大的连续流工艺条件,作者使用康宁Lab反应器进行了实验。康宁反应器可以实现从实验室工艺到大生产的无缝放大,有利于迅速实现工业化生产。二、康宁Lab Reactor 三步连续合成莫达非尼利用康宁Lab反应器,研究者将第一步和第二步的停留时间减少到1分钟。在第二步反应温度调整到150°C,相较于自制微反应器,转化率从78%升高到97%,选择性也从86%增加到88%,纯度99%。采用高温进料方式,可以解决反应过程中的固体析出的难题。康宁反应器可以精确控制反应条件,如物料比和温度,最大程度上减少副产物的生成。图4. 康宁Lab Reactor连续流工艺流程图最终三步合成工艺:第一步:将2-氯乙酰胺和硫代硫酸钠溶液注入康宁Lab Reactor第一个模块,停留时间为1分钟。反应液与二苯甲醇甲酸溶液在第二单元模块混合,反应物流经第三单元模块保持温度150℃,停留时间为1 分钟。第二步:第一步输出溶液连接到Y型混合器与甲基丙酮混合。输出溶液进入第四个Lab Reactor模块。泵入钨酸钠(4 mol%)、苯基膦酸(4.5 mol%)和1.5当量的15%过氧化氢溶液,反应温度20℃,停留时间1.25分钟。Zaiput背压阀背压7巴。冰浴收集粗品,搅拌后通过饱和碳酸钠水溶液来溶解羧酸副产物,用甲基叔丁基醚(MTBE)清洗固体,去除剩余的中间体6,通过HPLC-DAD分析。获得77%的总收率,纯度99 %,符合USP要求。同时,研究者在选用溶剂的时候考虑了毒性问题,选择的都是符合FDA要求的低毒性溶剂。还从经济可行性考虑测算了成本,最后测算结果每片莫达非尼的成本为0.03欧元(每片100毫克)。较Maurya合成法成本7.30欧元相比降低了200多倍。结果与讨论本文报告的工艺展示了流动化学在合成领域的优势:反应时间短,可以精确地控制反应量,以减少杂质的形成,提高再现性;应用康宁AFR反应器串联在3分钟内即可完成整个3步反应,中间产物6的输出量为17.8克/小时,莫达非尼的输出量为5.3克/小时,纯度99%;该三步连续流工艺比目前任何工业化工艺E因子都低。不仅选用的溶剂环保而且产生副产物也是无害的(例如NaCl、NaHSO4);康宁反应器无缝放大的特性有助于未来实现连续工业化生产;药物端到端的多步合成的连续化,为药物的智能制造打开了大门。参考文献:[1]Green Chem., 2022,24, 2094-2103[2]Green Chem.,2017, 19, 629–633.[3]Chem. Bull., 2010, 59, 91–101.
  • 平行生物反应器 | 英国Cleaver Scientific公司生物反应器
    如需获取原文献/补充资料 请关注曼森生物公众号英国Cleaver Scientific是由Adie Cleaver创立,proSET是Cleaver Scientific旗下的产品,该系统是台式规模的,具有大型彩色触摸屏面板和用户友好的界面。1proSET 平行发酵系统proSET Parallel Fermentation System无论是需要同时进行两个相同的实验还是不同的实验,双重加热系统都允许同时运行两个恒温器加热、两个干式加热或一个恒温器和一个干式加热。远程控制软件可以控制 16 个容器,以实现真正的并行操作。产品特点:🔻一个控制器用于两个容器;🔻用于独立或同时控制的单容器或双容器;🔻用于恒温器和干式加热兼容性的双加热系统;🔻标准包中包含免费的远程控制软件;🔻与所有可选设备完全兼容。2proSET One 发酵系统proSET One Fermentation SystemproSET One System 体积小巧,作为标准仪器提供了所有必要的工具。双重加热系统允许为任何应用需求选择高达 10L 的任何容器类型。可选的扩展模块允许添加额外的设备以增强系统的功能。所有必需品,如温度、消泡剂、pH 和 DO 探头都包含在标准包装中。PC 软件可同时连接16 个系统 16 个容器。 产品特点:🔻基于 Linux 的系统;🔻尺寸:250x510x500mm;🔻最大容量为 10 升;🔻三档速度可调,蠕动泵控制不同流量的进料;🔻SCADA 软件就绪;🔻扩展模块可用于系统升级支持可选设备。3proSET Evo 发酵系统proSET Evo Fermentation SystemproSET Evo 可提供一体化发酵解决方案和终极自动化体验,它与 0.5 至 20L 的容器完全兼容,为大多数细胞系的培养提供了广泛的覆盖范围。proSET Evo System配备最新的控制软件;这款用户友好、直观的软件结合了许多高级功能,可提高实验效率。除了手动控制搅拌、温度、pH、DO 水平和进料外,还可以对上述参数进行 15 步预定顺序控制以及 pH 和 DO 反馈控制。此外,还提供多种即插即用可选设备。产品特点: 🔻用于细胞培养和微生物学研发的通用系统; 🔻可互换的五种耐高压灭菌玻璃容器; 🔻从单个界面控制十六个系统; 🔻兼容小型中试规模 15L 和 20L 玻璃容器。4曼森生物平行生物反应器前几期已经介绍了曼森JOY4-500和JOY4-1000型号的平行生物反应器,本期介绍JOY1-2400型号反应器。JOY1-2400高通量微型生物反应器专为菌种高通量筛选、配方开发、工艺优化、原材料质量评价等研究需求设计;与摇瓶、试管、孔板、微流控芯片相比,与生产罐结构更加一致,通过参数分析获得的工艺条件,可以直接进行放大,使试验室的成果迅速获得转化;高通量微型生物反应器与实验室传统的生物反应器相比,其软件设计更加合理,除了实现一键设定参数、一键同时校准外,还可以将编制好的工艺策略一键下发到每个罐上,提高操作效率,另外通过生物反应器的平行性设计和验证,使得用户的试验结论更加可靠。高通量微型生物反应器因为体积小,所以除了节约占用空间外,还可减少试验人员和原料成本,极大的降低研发成本。 产品特点:🔻一个单元模块由1个2400ml微型反应器组成,多个模块可以并联,组成高通量微型发酵罐组;🔻每个2400ml微型反应器的参数可独立设定和控制;🔻每个反应器对应4路蠕动泵,每个泵的转速单独可调;🔻一台电脑控制所有反应器,完成参数设置、命令执行、数据记录和曲线浏览;🔻一体化设计,不需要外接其他管路和设备,插电即用;🔻具有10个基本在线参数和30个可扩展参数;🔻有参数运行中自我诊断功能;信息来源:https://www.cleaverscientific.com/electrophoresis-products/proset-parallel-fermentation-system/https://www.cleaverscientific.com/electrophoresis-products/proset-one-fermentation-system/https://www.cleaverscientific.com/electrophoresis-products/proset-evo-fermentation-system/由于篇幅受限,关于上述生物反应器具体参数详见公众号右下角底部菜单栏→补充资料,自动跳转获取Mediacenter Editor | 曼森编辑文章来源:本文由上海曼森生物整理提供排版校对:刘娟娟编辑 内容审核:郝玉有博士-END-
  • 福州大学-康宁反应器应用认证实验室氧化新案例
    背景介绍环氧苯乙烷又称氧化苯乙烯,可用作环氧树脂稀释剂、UV-吸收剂、增香剂,也是有机合成,制药工业、香料工业的重要中间体。如环氧苯乙烷催化加氢制得的β-苯乙醇是玫瑰油、丁香油、橙花油的主要成分,广泛应用于食品、烟草、肥皂及化妆品香精。 二、传统工艺分析环氧苯乙烷工业上主要通过卤醇法和过氧化氢催化环氧化合成。卤醇法由于其能耗高,污染重,是一个急需改进的工艺;而借助有机金属催化进行的过氧化氢环氧化因其环保,无污染等优点,使得该工艺具备广阔前景。但其缺点也很明显,反应时间过长,过氧化氢用量过大,制约了其工业化应用。 三、连续流工艺探讨福州大学的连续流专家郑辉东团队就苯乙烯环氧化进行了一系列连续流研究,希望借助微反应器技术解决苯乙烯催化环氧化存在的问题。首先作者对2,2,2 -三氟苯乙酮的催化机理作了探讨。氟原子是一个良好的吸电子基团,2,2,2-三氟苯乙酮能与MeCN和H2O2反应后,生成一个更具活性的五元环氧化剂中间体,稳定这种过渡态是提高反应转化率和选择性的关键。?接着郑教授团队用该催化剂进行了釜式工艺的对照实验,确定了反应的催化剂,溶剂及缓冲液体系(如上图所示),并完成了20mmol的放大实验。这里,作者进行了釜式条件下,反应时间和转化率相关性的研究,如下:结果表明,只有通过延长反应时间至5小时,且增加反应浓度(减小反应体系的溶剂和缓冲液用量),才能得到90.3%转化率,95.7%选择性(Fig 1b);此外,过氧化氢的用量需4个当量。作者分析原因,认为是非均相反应放大过程中,两相无法快速有效地混合以及换热效率低下导致局部反应差异化过大所致。因此,作者希望借助Corning 反应器高效优异的传质传热特性来解决这一问题。作者根据釜式工艺,在筛选优化了反应温度,催化剂比例,溶剂配比和流速等参数后,最终确定以模式3进行连续流环氧化,如下图所示,在模式3下,反应在80℃,背压8bar,总流速30ml/min,缓冲液流速8.5ml/min,通过过氧化氢的二次进料以及首次反应液的二次反应,可实现96.7%转化率,95%选择性,最终收率可达91.8%。整个反应耗时仅需3.17min,与釜式工艺的5小时相比,反应时间大大缩短,且反应效果更好(釜式工艺下,转化率仅90.3%),此外过氧化氢用量减小至3个当量。究其原因在于Corning反应器独特的心形结构设计,从而大大强化了反应过程中的传质和传热,使得反应速度大大提升。实验结论:●通过Corning连续流反应器发展并优化出一种新的苯乙烯环氧化工艺;●使用该连续流工艺,可获得较之釜式更为优异的反应结果,转化率96.7%,选择性95%;●该连续流工艺反应耗时更短(3.17min),安全性更高;●该工艺可以无缝放大,非常适合苯乙烯环氧化的工业化应用。参考资料:Journal of Flow Chemistry (2020). DOI:10.1007 /s41981 -019-00065-62018年9月5日,福州大学和美国康宁公司就微反应器应用创新达成战略合作伙伴协议,成立了福州大学-康宁反应器应用认证实验室。这是美国康宁公司在中国高校系统搭建的第一家反应器应用认证实验室,也是全球第6家反应器应用认证实验室。福州大学是国家“双一流”、国家“211工程”重点建设大学。石油化工学院在坚持发展创新的同时,一直把环保和安全作为专业教育的重要内涵,同时积极推进“产学研”深度融合,实现了多方的互利共赢、共同发展。福州大学-康宁反应器应用认证实验室成立一年多,在郑辉东教授的带领下,完成了多项研究,实验室成果的技术转化正在稳步推进中。康宁反应器技术有限公司版权所有未经许可,不得做任何形式的转载和出版
  • 通过在线氧气测量提高制药过程中氧化反应的安全性
    通过在线氧气测量提高制药过程中氧化反应的安全性 一家总部位于瑞士的全球知名的制药企业决定利用现有的设备,满足全球市场对药品产量的需求。因此对生产过程产生的废溶剂、母液进行精馏回收,技改项目的工艺流程涉及高危工艺-氧化反应。氧化反应为化工工艺生产过程中的一种重要反应类型,是制备许多化工原料产品及中间体必须经过的一道生产工序。氧化反应为有电子转移的化学反应中失电子的过程,即氧化数值升高的过程。多数有机化合物的氧化反应表现为反应原料得到氧或失去氢。 氧化反应是一种危险的放热反应类型,如果在反应过程中气相氧含量过高,容易引起爆燃造成工艺反应失控,轻则造成设备损毁、环境污染、物料经济损失,重则可能造成人身伤亡安全事故。因此,根据国家安监总局的要求,氧化反应釜必须设置气相氧含量检测仪器。 为保证安全生产,防止发生生产安全事故,除了反应釜温度和压力的报警和联锁、反应物料的比例控制和联锁及紧急切断动力系统、紧急断料系统、紧急冷却系统、紧急充氮系统,气相氧含量监测、报警和联锁系统也是安全控制的基本要求,气相氧含量是工艺重点监控的工艺参数之一。 客户在为氧化反应釜选择气相氧分析仪过程中,充分考虑了工艺的特殊性和危险性。 工艺危险特点 反应原料及产品具有燃爆危险性,反应原料含有酯类、醇类有机物、催化氧化剂、次氯酸钠强氧化剂等,反应气相组成容易达到爆炸极限,具有闪爆危险;反应过程物料具有强腐蚀性,由于加入物料中有溴化钠和次氯酸钠,导致反应气相中含有腐蚀性溴化氢和氯气气体。 传统解决方案 传统的分析方法是采用电化学氧分析仪或磁氧分析仪配套预处理系统进行分析,由于反应物料中含有酯类、醇类有机物、溴化氢、氯气等物质,氧气分析仪表本身及预处理系统使用效果并不是特别理想。电化学氧分析仪燃料电池更换频繁由于其生产产品和流程工艺物料组成成分的特殊性,电化学氧分析仪燃料电池非常容易失效,需要频繁更换燃料电池才能正常分析,仪表备件成本高,仪表长期运行维护费用很大。 磁氧分析仪氧传感器部件容易出现故障磁氧分析仪的氧传感器部件非常精密,容易受到粉尘、水汽和腐蚀性气体的影响,容易出现故障,氧传感器经常维护同样增加了用户仪表的长期运行维护费用。 预处理系统样品传输不锈钢管线及部件的腐蚀问题由于氧化反应釜气相物料中含有微量溴化氢、氯气和水,势必会对预处理系统样品传输不锈钢管线及相关附属部件造成腐蚀,预处理系统的长期正常安全运行存在隐患。 维护和标定困难, 工作量大由于样气背景中含有容易损伤磁氧和电化学传感器的介质组分,及含有溴化氢、氯气气体容易腐蚀样品不锈钢传输管线等原因, 因此造成系统维护和标定工作量大, 加之故障后如果备件不能及时供应上,很难在较短时间内修好,系统常常处于半瘫痪状态。 测量不准确, 数据可靠性差系统故障率高,氧化釜气相含氧量测量不准确, 测量数据可靠性差, 不能作为有关工艺操作安全监控措施的依据。 TDL激光气体分析解决方案及优势在传统的磁氧或电化学氧分析仪系统中,采样预处理系统的日常维护是其中的主要工作。激光氧气分析仪TDL能够原位安装,彻底取消了采样系统,无样品传输管线、无传动部件、无消耗性部件,避免了众多可能影响测量的故障点,大大降低了系统维护工作量, 运行费用低。 梅特勒托利多所设计的GPro500激光气体分析仪 具有原位安装的特点而且采用探头式设计,易于安装与调节光路,消耗氮气量少。对于氧化釜气相介质内含有微量溴化氢、氯气腐蚀性介质的特点,与物料接触部分采用耐腐蚀的金属材质,有效解决了微量腐蚀性气体对仪表的腐蚀问题。采用探头式设计,激光源发射的激光被探头头部的直角棱镜平行反射回与激光源位于同侧的激光接收器,形成折叠式光程,此设计在实际使用中具有一些技术特点:单个法兰安装, 无需两侧对焦降低吹扫气体消耗量,只需3L/min激光穿过气体两次,有效光程翻倍,准确性更高尺寸小,易于安装在狭小空间内采用多点谱线锁定和内置一致性检查技术,完全避免温度、压力、信号波动造成的测量误差,进一步提高了测量的精确性,维护周期预测性提示功能改被动性维护为主动性维护,有效确保了生产过程安全性和可靠性。
  • 过程工程所采用原位电镜技术洞悉反应-扩散调控下银颗粒的动态结晶过程
    p style="text-align: justify text-indent: 2em "近日,中国科学院过程工程研究所采用原位扫描电镜技术观察银颗粒结晶过程,揭示了动态浓度场对材料结构生长过程的调控规律,建立了材料表界面介科学研究的方法,为材料结构定向合成提供了理论指导,相关研究工作发表在Research。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 14px color: rgb(127, 127, 127) "(DOI:10.34133/2020/4370817)/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "材料结构具有多样性和复杂性,针对特定功能的材料结构定向合成和规模化制备是一个挑战性问题。受反应和传递过程影响,在材料生长界面前端存在着动态微环境(界面浓度场或温度场等),动态微环境与材料生长界面的实时影响和交互调控是传统结晶理论预测的盲区。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "过程工程所研究员韩永生团队长期开展材料表界面介科学研究,提出了表界面浓度场是材料结构生长过程的关键控制机制,通过反应速率和传质速率调控界面浓度场,合成了不同形貌的纳米颗粒,验证了界面浓度场对材料结构的调控作用,发展了基于反应-传质调控的材料结构定向合成方法。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "在此基础上,研究团队采用原位电镜研究了动态浓度场对材料结构的实时调控作用。在扫描电镜中引入原位液体池,当电子束扫描样品时激发水分子产生还原性物质(水合电子)和氧化性物质(羟基自由基)等,采用有限元模拟方法,量化还原态水合电子和氧化态羟基自由基的浓度,并将浓度场的实时变化与材料结构生长过程进行关联,发现反应物质浓度的时空动态变化导致银颗粒的可逆变化,验证了动态浓度场对材料结构生长过程的调控作用。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "据研究人员介绍,材料的生长表面及其周围的动态浓度场共同构成了材料表界面的介尺度结构,这种介尺度结构不但存在于材料生长过程,也存在于多相反应过程中,对反应的选择性和效率具有重要影响。因此揭示材料表界面介尺度结构的控制机制和稳定性条件,是材料定向合成和反应定向调控的关键,有望成为材料科学研究的前沿。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="text-indent: 2em "该研究得到国家自然科学基金委“多相反应过程中的介尺度机制及调控重大研究计划”培育项目和集成项目以及多相复杂系统国家重点实验室项目支持。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "a href="https://spj.sciencemag.org/research/2020/4370817/" target="_self"strongspan style="text-indent: 2em color: rgb(0, 112, 192) "文章链接/span/strong/a/pp style="text-align: center text-indent: 0em "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/2ad4ea5f-09ac-4850-b62d-9b94dc360531.jpg" title="银颗粒的动态可逆结晶过程.jpg" alt="银颗粒的动态可逆结晶过程.jpg"//pp style="text-indent: 0em text-align: center "strong银颗粒的动态可逆结晶过程/strong/pp style="text-align: center "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/740ed6e2-3437-4bc5-90a0-140ed5104c2a.jpg" title="采用原位扫描电镜观察了银颗粒的动态结晶过程,揭示了动态浓度场对材料结构的实时调控作用.jpg" alt="采用原位扫描电镜观察了银颗粒的动态结晶过程,揭示了动态浓度场对材料结构的实时调控作用.jpg"//pp style="text-align: center "strong采用原位扫描电镜观察了银颗粒的动态结晶过程,揭示了动态浓度场对材料结构的实时调控作用/strong/p
  • 快速热化学反应过程分析仪样机研制成功
    “热”诱发或驱动的化学反应是工业反应的主体,占工业企业二氧化碳排放量的90%,反应诱发和反应进程快,因此难以实施“快速热化学反应”的在线精准测试。如何对其进行科学测试与精准分析,一直是科学仪器研制和技术研究领域的热点和难点。记者从不久前召开的“快速热化学反应过程分析仪”项目研究进展与成果产业化推进会上获悉,经过研发团队的科技攻关,该项目已成功研制出我国首台“快速热化学反应过程分析仪”样机,并已与行业龙头企业展开合作,加快推进国产化进程。由于国内外长期缺乏快速热化学反应特性测试和反应动力学分析的有效方法和仪器,2022年,“基础科研条件与重大科学仪器设备研发”专项设立了“快速热化学反应过程分析仪”项目,在辽宁省科技厅组织下,由沈阳化工大学牵头,联合中国科学院过程工程研究所等10家产学研相关机构,在热化学快速反应转化器和小分子、大分子、杂原子等气体产物的快速在线检测方法和仪器方面联合开展科学研究和仪器研制。该项目负责人、长期从事热化学反应测试与分析领域研究的沈阳化工大学校长许光文教授介绍,通过联合攻关,科研人员将研制出我国首套完全国产化、潜在领先国际同类仪器的热化学反应过程分析仪系统,用来分析产物生成反应动力学、测试全产物质量动态演变特性。2005年以来,许光文创建了利用微型流化连续平推流反应器,开展热化学反应测试与分析的方法并研制出系列仪器,取得较系统的基础研究和转化应用成果。这些成果成功应用于国内外100余家科研机构及相关企业,填补了我国热化反应分析领域自主成果的空白。据悉,该项目的研究,将进一步形成有效科学手段,深入研究和认识快速热化学反应规律,揭示反应产物生成过程特性,为碳达峰碳中和目标的实现提供有力的科学方法和手段。目前,沈阳化工大学、中国科学院过程工程研究所已与我国颗粒测试技术领域龙头企业达成合作,全面推进热化学反应分析仪的国产化和产业化进程,以促进研究成果的快速转化应用。
  • 大连化物所揭示高效二氧化碳/一氧化碳电解反应的选择性变化机制
    近日,中国科学院院士、中科院大连化学物理研究所纳米与界面催化研究组研究员包信和与研究员汪国雄、高敦峰团队,在二氧化碳/一氧化碳电解制备燃料和化学品研究中取得新进展。该研究揭示了碱性膜电解器中二氧化碳/一氧化碳电催化还原反应覆盖度驱动的选择性变化机制,并组装出千瓦级电堆,为二氧化碳/一氧化碳电解的实际应用提供了参考。   二氧化碳电解反应利用可再生能源产生的电能将二氧化碳转化为高附加值燃料和化学品,是近年来快速发展、颇具应用前景的负碳技术。乙烯、乙酸和乙醇等多碳产物具有较高的能量密度和市场需求,是理想的电解产物。然而,在工业级电流密度下高选择性生成多碳产物仍存在挑战。   本工作基于钢铁工业排放出大量的二氧化碳/一氧化碳混合废气这一现状,通过改变进料气组成来调变碱性膜电解器阴极氧化铜催化剂的微环境,实现了在工业级电流密度下高效二氧化碳/一氧化碳电解制备多碳产物。随着进料气中一氧化碳压力的增加,电解主产物逐渐由乙烯转变为乙酸,且电流密度显著增加。在0.6 MPa CO条件下,乙酸法拉第效率为48%,总电流密度达到3 A cm-2。机理研究表明,产物选择性变化受到*CO覆盖度和局部pH值影响,低*CO覆盖度时优先生成乙烯,高*CO覆盖度和高局部pH值利于乙酸的形成。在优化的电解条件下,多碳产物的法拉第效率和分电流密度分别达到90.0%和3.1 A cm-2,对应于100.0%碳选择性和75.0%收率,优于热催化CO加氢反应。为进一步验证电解过程的可行性,该团队组装了4节100 cm2的碱性膜电堆,其电解功率最高达到2.85 kW,在总电流为150 A时,乙烯的生成速率为457.5 mL min-1;在总电流为250 A时,乙酸的生成速率为2.97 g min-1。该研究不仅为单一多碳产物的定向生成提供了重要参考,而且为二氧化碳/一氧化碳电解从实验室走向实际应用奠定了技术基础。   相关研究成果以Coverage-driven selectivity switch from ethylene to acetate in high-rate CO2/CO electrolysis为题,发表在《自然-纳米技术》(Nature Nanotechnology)上。研究工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、中科院战略性先导科技专项(A类)“变革性洁净能源关键技术与示范”等的支持。大连化物所揭示高效二氧化碳/一氧化碳电解反应的选择性变化机制
  • 国家重点研发计划 “快速热化学反应过程分析仪”项目已形成样机产品
    由沈阳化工大学等10家单位组成的国家重点研发计划“快速热化学反应过程分析仪”项目组今天召开研究进展与成果产业化推进会。该项目2022年立项,经过项目团队一年多的科技攻关,现已形成“快速热化学反应过程分析仪”样机产品,并开始加快推进成果产业化。据该项目负责人沈阳化工大学教授许光文介绍,过程分析是科学仪器发展的热点和前沿方向,受仪器原理和结构限制,国内外仍缺乏对高温快速反应过程特性的有效监测手段和分析仪器,难以对气相产物全组分信息在线精准采集。2022年,在辽宁省科技厅组织下,由沈阳化工大学牵头,联合中国科学院过程工程研究所、杭州谱育科技发展有限公司等10家在热化学快速反应转化器和小分子、大分子、杂原子等气体产物在线检测仪两方面的产、学、研、用突出单位成功申报国家重点研发计划“基础科研条件与重大科学仪器设备研发”专项立项“快速热化学反应过程分析仪”项目。据悉,该项目主要研制我国首套完全国产化、潜在领先国际同类仪器的快速热化学反应过程分析仪系统,分析产物生成反应动力学、测试全产物质量动态演变特性,提出分别利用快速过程质谱、高分辨率质谱和TDLAS激光光谱仪相结合的综合测试和表征技术方法,测试“小分子永久性气体生成曲线”定量动力学、获取“中等质量数以上产物全质量谱图”研究产物生成特性及其随反应时间的变化、并解决“含N、S等杂原子化合物实时释放”的测试难题,成果可形成有效手段,揭示快速反应气相产物生成过程特性,以全面研究认识反应。据了解,该项目创新之处在于,在“微型平推流”中以高温颗粒加热方式于高压下快速诱发在线伺样的物料发生化学反应、通过微型平推流高保真导出产物信息、全产物在线快速检测产物生成动态特性、解析反应动力学和反应机理,将针对典型物质的快速热化学反应过程特性试验并验证分析仪及系统的应用性能,建设分析仪产品的生产线、构建产业化平台,通过应用推广,推动我国快速反应分析仪及其应用技术的持续发展和核心竞争力。
  • 新冠病毒免疫研究|naica® 数字PCR助力解析急性SARS-CoV-2感染过程中不同系统和黏膜的免疫反应
    法国巴斯德研究所发表高分文章(NATURE IMMUNOLOGY,IF:25.6),使用法国Stilla Technologies公司naica微滴芯片数字PCR系统和艾普拜生物Apexbio新冠病毒数字PCR检测试剂盒量化血浆中新冠病毒载量。南非于11月24日发现的新冠新变种Omicron(奥密克戎)再次引起了人们对新冠病毒的关注,奥密克戎最特殊的地方在于其在RBD(受体结合域)有15个突变位点之多,而Delta只有2个,以免疫逃逸能力著称的Beta也不过3个,这是对现有治疗方案和疫苗方案的严峻挑战,之前广受关注的再生元中和抗体组合疗法已经宣布对Omicron无效,这些事实表明我们需要对新冠病毒所产生的病理和免疫反应有更加深入的了解,以帮助我们战胜疫情。近日,法国巴斯德研究所的科学家运用naica微滴芯片数字PCR系统、细胞因子检测等技术,在NATURE IMMUNOLOGY(IF:25.6)上发表了一篇系统性分析新冠病毒进入人体后免疫反应的文章,并对微生物群落与新冠病毒之间的潜在关系进行了探索,进一步解开人体对新冠病毒的免疫特性。应用亮点1.naica微滴芯片式数字PCR系统检测血浆中新冠病毒载量,并确认与病程相关2. 不同组织中的新冠病毒载量与症状程度并不完全一致3.鼻微生物组影响COVID-19患者的局部黏膜和全身免疫反应SARS-CoV-2感染后不同人之间的临床表现差异极大,从无症状或轻微症状到可发展为急性呼吸窘迫综合征的严重肺炎都有出现,这种疾病进展相关的病理生理学调控机制的差异与病毒感染本身、宿主免疫反应、宿主共病或这些不同因素的组合的关系仍然未知。为了了解这一过程,本文对急性感染的不同临床表型的COVID-19患者进行检测,包括鼻咽拭子和血浆样本中的SARS-CoV-2刺突特异性抗体、细胞因子、病毒载量和细菌群落进行了综合分析。对血浆及鼻咽部进行抗体检测的结果表明感染后人体会对SARS-CoV-2刺突蛋白产生很强的局部和全身体液反应。对COVID-19患者的46种不同细胞因子反应进行了分析的结果表明,细胞因子的反应是分区的。抗体与细胞因子这种明显的差异是否是由于病毒载量的差异直接导致的?对血浆样本中的病毒载量检测使用naica微滴芯片数字PCR方法,Apexbio新冠病毒数字PCR检测试剂盒,鼻咽部病毒载量使用qPCR方法进行检测。患者局部粘膜(鼻咽部)和全身(血浆)的病毒载量均有所增加(图1a),但相关性不强(图1b)。血浆病毒载量随着疾病严重程度的增加而增加,但鼻咽病毒载量在很大程度上与临床表现无关(图1a),对病毒载量、细胞因子和抗体反应特征进行了多维标度(MDS)和相关矩阵(图1c,图2a)分析,发现病毒载量与系统性炎症反应(IL-6、TNF和CCL19)和监管细胞因子(IL-10和IL-1RA)呈正相关,但与抗病毒干扰素(IFN-α2)无关,这与此前报道的SARS-CoV-2诱导过度炎症以及干扰素反应可在初始感染中发挥控制作用相一致。血浆病毒载量与伪中和活性的定位不同(与血浆的刺突特异性IgG和IgA形成一个簇 图1 c)。病毒载量与病毒特异性抗体反应呈弱正相关(图2a),表明系统病毒载量在驱动刺突特异性体液免疫中发挥作用。而鼻咽部的MDS投影却明显不同。病毒载量与刺突特异性IgG和IgA反应密切相关。但病毒载量与任何炎症或调节细胞因子均不相关,却与IL-33、CSF3和IFN-γ呈强负相关(图1e,图2)。这些细胞因子在患者中减少,这可能与SARS-CoV-2感染有关。图1:SARS-CoV-2抗病毒免疫反应在局部和系统上存在差异。a,通过数字PCR评估血浆病毒载量,通过RT-PCR评估鼻咽拭子中病毒载量,以相对拷贝数(cp) / ml表示 N = 61(左)和N = 42(右)。b,血浆中的病毒载量与鼻咽部的相关图。c,e, MDS预测血浆(细胞因子,抗体和血浆病毒载量 C)和鼻咽部(细胞因子、抗体和鼻腔病毒载量 e).虚线代表最相关的分析物。图2:SARS-CoV-2抗病毒免疫反应具有局部和系统特异性。不同组织的免疫相关矩阵(a)全身系统(血浆细胞因子,血浆抗体,血清病毒中和,血液病毒载量),(b)鼻咽部(鼻腔细胞因子,鼻腔抗体,鼻腔病毒中和,鼻腔病毒载量)通过对鼻咽部共生菌群的分析发现,SARS-CoV-2感染与鼻咽细菌群落的干扰以及伴随的COVID-19危重型患者的生物失调相关。本文研究结果揭示了鼻咽免疫和全身免疫之间的不同反应,且重症COVID-19对鼻咽细胞因子和微生物组有强烈影响。这些结果为SARS-CoV-2感染患者的管理提供了新的策略。期刊名: NATURE IMMUNOLOGY影响因子:25.6法国巴斯德研究所是世界上最著名的研究所之一,成立130余年来一直走在世界科技前沿,是微生物学、免疫学、传染病学等学科的起源地,曾开发出狂犬病疫苗、天花疫苗、流感疫苗、黄热病疫苗等多个造福人类的疫苗产品,并培养了10名诺贝尔奖生理学或医学奖获得者,实现研究、教育、健康、创新“四位一体”的研究机构。法国巴斯德所(巴黎总部)|欢迎试用|naica️六色微滴芯片数字PCR系统开放试用,大家可以拨打电话010-57256059或者官网官微申请,诚挚邀请您到Stilla数字PCR中国技术示范与服务中心参观,期待与您相见。naica六通道微滴芯片数字PCR系统法国Stilla Technologies公司naica六通道微滴芯片数字PCR系统,源于Crystal微滴芯片式数字PCR技术,自动化微滴生成和扩增,每个样本孔可实现6荧光通道的检测,智能化识别微滴并进行质控,3小时内即可获得至少6个靶标基因的绝对拷贝数浓度。
  • 仰仪科技|全自动连续流动反应量热仪&原位红外光谱分析仪,两大新品联袂上市
    近日,仰仪科技推出两款新品——全自动连续流动反应量热仪和原位红外光谱分析仪。让我们一起来了解这两款仪器的特点吧!全自动连续流动反应量热仪 RC CF-200A该产品是一款自动化程度高、可定制能力强的连续流动反应热分析与量热平台,平台具备自动进样、前置预热、自动脱气、流量控制、强化混合、精确控温、多点测温等功能,能够精确控制连续化反应条件,并实时监测各点温度变化。能够结合热分析理论,分析计算连续流反应器内的反应放热总量、热流分布、峰值温度、温度梯度等结果,可广泛应用于连续化反应的热力学和动力学参数分析、热风险评估和工艺优化等研究。产品特点1)使用系数标定法、流量调节法量热,快速获取反应放热与热流分布,计算峰值温度与温度分布;2)全自动连续化反应工艺操作,可实现自动进样、前置预热、自动脱气、流量控制、强化混合、精确控温、多点测温等功能;3)高性能程控循环水浴,可设定并自动完成预热与反应环境控温;4)安全高效,系统可实现无人运行,自动完成数据记录和分析;5)反应器可更换或加装数量,依照实际需要选择不同材质的反应器;6)支持依据不同反应类型进行实验方案设计,对反应器结构、管路长度与直径、测温位置进行调整,对油浴、混合器、进料泵等各零部件的定制,满足个性化实验需求。技术规格进样流量范围(0.01~50)mL/min进样通道数2(可扩展)进样流量精度<±0.5%进样流量分辨率0.01 mL/min进样压力脉动0.05MPa夹套控温范围(0~85)℃夹套控温精度±0.05℃管路使用温度范围(-180~260)℃温度传感器测温范围(-50~200)℃测温点数量反应管路:6个,预热管路:1个,夹套温度:1个。可根据实验情况灵活增减原位红外光谱分析仪 IR 360A该产品是一款实时分析反应变化过程的原位中红外光谱系统,可在反应容器中监测原料、产物、中间体的过程特征,帮助实验人员精准获取反应组分浓度、反应速率、杂质形成等关键参数,深入研究反应机理。其具备高分辨率、高信噪比、高稳定性、超快速扫描、波长范围宽等优势,软件支持基线校准、数据可视化处理、自动化动力学分析等,广泛应用于精细化工、制药、材料、石油、食品等领域。参考标准GB/T 21186-2007 傅立叶变换红外光谱仪JJG 001-1996 傅里叶变换红外光谱仪计量检定规程JJF 1319-2011 傅立叶变换红外光谱仪校准规范产品特点1)在间歇、半间歇、连续流工艺中实现长时间原位分析,且不干扰反应进程;2)高性能MCT探测器,具备高灵敏度、高稳定度、高速扫描的能力;3)强大的光谱分析软件系统,支持基线校准、谱图处理、自动化动力学分析等,帮助实验人员建立定性、定量的光谱分析模型;4)ATR钻石探头能承受较为宽广的pH值、温度及压力范围,在多相混合体系中实现无盲区测量,适应各种反应环境;5)工业级紧凑设计,抗振动、抗冲击、抗电磁干扰,占地面积小,使用寿命长。技术规格主机分辨率2cm-1、4cm-1、8cm-1波数范围(5000~834)cm-1探测器探测器类型:探测器型光伏MCT(汞-镉-碲化物)冷却方式:内置TEC控制器工作温度(10~40)℃电源(100~240)V交流电,50/60Hz,1.5A(最大值)湿度<60%尺寸基本单元:189mm×285mm×127mmATR探头晶体材料钻石棱镜光谱范围(3~17)μm光纤类型AgHal-Broad温度范围(-30~130)℃最大耐压100bar探头长度1.6m轴长度280mm轴直径6mm轴材料哈氏合金C22保护管材料不锈钢V2A制成的扁平钢丝螺旋结构,用玻璃纤维编制包裹,外套:硅橡胶软件定量模型纯物质模型、单变量模型、多变量模型成分分析曲线分解,获取未知体系主要成分变化趋势自动寻峰全光谱范围特征峰自动识别数据联用在线光谱数据与反应器量热数据协同分析关于仰仪科技杭州仰仪科技有限公司于2006年成立,是新能源与化工领域测试仪器设备、解决方案的专业开发者。自成立以来,仰仪科技坚持以技术为核心,不断提升自主创新能力。公司现拥有一支由博士、硕士等专业技术人才组成的高精尖研发团队,已获得国家发明、实用新型近40项,外观和软件著作权10余项,2013年被选为化工产品安全测试技术与仪器浙江省工程实验室联合建设单位。目前,公司产品线主要有热分析与量热、理化参数测试、粉尘爆炸测试和化学品物理危险测试等,产品综合性能达到水平,拥有良好的用户体验和性价比;在应急管理、货物运输、海关监管、市场监管、环境保护、高等院校、大型企业及第三方检测等机构具有广泛应用且口碑良好。
  • 破解“黑匣子”,多功能原位空间分辨反应器让您的催化过程“透明”化!
    在多相催化中,对催化剂活性状态的测量是揭示复杂催化剂结构与活性关系的关键。目前,大多数的催化研究以测量催化剂的结构信息和分析反应器出口的产物为主,对于物质在“黑匣子”式固定床反应器内部不同位置的实时状态监测仍为研究难题。 近期,德国REACNOSTICS公司研究推出的多功能原位空间分辨固定床原位反应器,可实现测量和/或模拟反应器内的浓度、温度和流场,可视化呈现出物质在反应器不同位置的实时状态,并通过原位即时空间分辨光谱(Operando Spectroscopy)实现对催化反应动力学的监测与控制。设备有效解决了传统“黑匣子”式反应器内部动态无法监测的难题,使得催化反应各项性能指标“透明”。该催化反应器可以与拉曼光谱、质谱、气/液相色谱等仪器联用,达到不断优化催化反应的目的。多功能原位空间分辨反应器-紧凑型反应器 CPR(多种用途、小巧紧凑的设计、带光学接口) 汉堡工业大学联合德国DESY同步辐射光源使用了德国REACNOSTICS公司的多功能原位空间分辨反应器,研究监测了C2H6 在MoO3 /γ-Al2O3上氧化脱氢反应过程中的温度、气体浓度梯度和高能 X 射线衍射 (XRD)的变化过程。该设备助力科研人员实现了空间分辨的材料结构与催化活性的构效关系分析。 多功能原位空间分辨反应器通过催化固定床实时测量空间分辨气体组成、温度和X射线衍射物相。空间梯度是通过毛细管采样技术获得的,用一根带有小采样口的采样毛细管穿过催化剂固定床的中心,放置在反应器管中,如图1所示。产物通过取样孔从反应区连续抽出。毛细管以及取样孔和热电偶被固定在空间中,反应管沿被探测的样品轴方向平移。通过这种方式,整个催化剂反应区可以沿着包括取样孔、热电偶尖端和X射线束的测量区域移动,从而实现空间分辨的测量。图表 1 多功能原位空间分辨反应器实现空间分辨原位测量的工作原理示意图图表 2 实验装置示意图 如图3所示,分步测量能够有效地区分不同的气态反应物和产物及其在催化剂固定床的每个内部位置的浓度。反应物和产物的浓度比符合C2H6氧化脱氢为C2H4的预期。图表 3 (a)催化剂分布图;(b) 不同的气态反应物和产物及其在每个内部位置的浓度 随着催化剂固定床床沿线反应进程的增加,催化剂暴露在强烈变化的局部气体成分中,这导致催化剂在气相转化时的反应动力学和视觉外观发生变化。然而,这些观察结果只关注了化学反应系统的一部分。因此,作者结合空间分辨 XRD,记录了38 mm长的催化剂反应区的27 个衍射图,形成相应的 XRD 分布(图4)。图表 4 不同位置的XRD图谱 根据结构相似性,催化剂床可以分为三个区域(0-18 mm;18-24 mm;24-38 mm)。第一个工作区 (0–18 mm) 和第三个工作区 (24–38 mm) 的 XRD 图非常稳定,显示出各自相同定性的衍射结果。在第二个工作区(即中间体过渡区), XRD 揭示了一个明显的相变,如图 5 所示,超过36 mm的X射线衍射图显示,具有单斜晶系结构的MoO2是与氧化钼有关的晶相。出现MoO2衍射的同时MonO3n-x信号减少,在19 mm处开始观察到MonO3n-x还原为MoO2。图表 5 不同工作区位置的XRD结果 本项研究中作者以MoO3 /γ-Al2O3催化剂上的乙烷脱氢制乙烯为例,利用德国REACNOSTICS公司的多功能原位空间分辨反应器同时进行温度、气体组成和高能XRD的测量,验证了该装置在原位测量中的优越性。集成的全自动设计可以与一系列光束线兼容,且样品转换和操作十分简便。此外,该技术还适用于对高压和高温有要求的多种反应体系,可以搭配联用各种气/液相/质谱、红外拉曼光谱和X射线衍射、X射线吸收光谱、拉曼光谱、SAXS等表征方法,从而多角度促进对催化反应体系的优化。
  • ​【印度新材料案例】康宁反应器合成纳米磁性氧化铁
    研究背景纳米氧化铁在催化、药物传递、光吸收材料等前沿研究中扮演者不可或缺的角色。纳米氧化铁的尺寸大小和粒径分布对材料性能表现非常重要。因此,高效制备一系列小粒径(<10 nm)且平均粒径均一的纳米氧化铁颗粒变得尤为重要。康宁反应器印度团队与印度国家理工学院的研究人员合作,使用康宁微反应器合成氧化铁纳米颗粒(NPs),研究了不同操作参数对获得的NP特性的影响。氧化铁NPs的合成基于使用硝酸铁(III)前体和氢氧化钠作为还原剂的共沉淀和还原反应。使用透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱和X射线衍(XRD)分析对氧化铁纳米颗粒进行了表征。简介近年来,由于在磁存储设备、生物技术、水净化和生物医学应用领域的广泛应用,如热疗、化疗、磁共振诊断成像、磁感染和药物递送等,对高效合成磁性氧化铁NP的兴趣显著增加。该工作涉及使用Corning AFR微通道反应器通过共沉淀和还原法合成胶体氧化铁纳米颗粒,氧化铁纳米颗粒的XRD和TEM分析分别证实了其晶体性质和纳米尺寸范围。另外使用电子自旋共振光谱研究了氧化铁纳米颗粒的磁性,康宁微通道反应器制备的氧化铁纳米颗粒表现出超顺磁性行为。结果和讨论一. 氧化铁纳米颗粒形成的反应原理1.控制两个反应器中氧化铁纳米颗粒形成的总沉淀还原反应如下:2.随后,按照以下反应生成氧化铁:二. 共沉淀和还原反应生成氧化铁纳米颗粒共沉淀和还原反应是获得氧化铁纳米颗粒的最简单和最有效的化学途径。在通过反应器的过程中,九水合硝酸铁(III)被氢氧化钠还原,形成还原铁,随后稳定为氧化铁纳米颗粒。图1. AFR实验装置表1 康宁微反应器中的操作条件和结果在康宁AFR反应器中,氧化铁(磁铁矿Fe3O4或磁铁矿γ-Fe2O3)在室温下将碱水溶液添加到亚铁盐和铁盐混合物中形成。在反应器中,由于铁还原加速而形成黄棕色沉淀物,得到胶体氧化铁纳米颗粒如图1所示。在AFR反应器中合成氧化铁纳米颗粒的实验条件Fe(NO₃ )₃ 9H₂ O和NaOH溶液的流速在20- 60 ml/h。对于所有实验,还原剂与前体的摩尔比保持恒定为1:1。图2. 在AFR中具有不同流量的氧化铁np的紫外吸收光谱&trade .实验显示了在AFR反应器中不同流速所对应的结果:在CTAB表面活性剂存在下获得的λ最大值在480和490 nm之间;AFR中的心形设计使混合更佳;氧化铁NP的平均粒径通常随着流速的增加而减小,在50 ml/h的流速下获得最小粒径。在60和50 ml/h的较高流速下,分别观察到窄PSD超过6.77&minus 29.39 nm和3.76&minus 18.92 nm,如图3和表1所示;另一方面,在20 ml/h的较低流速下,在10.1&minus 43.82 nm,如图5和表1所示。从图5B所示的数据也可以确定,由于纳米粒子的引发和成核在50 ml/h下比在60 ml/h时发生得更快。因为颗粒大小取决于纳米粒子在反应器中的成核过程和停留时间,这也通过图5所示的TEM图像得到证实,图5显示制备的颗粒大小在2~8nm;图3所示数据&minus 对于表1中报告的PSD和平均粒径,可以确定粒径随着进料流速的增加而减小,这归因于较低的停留时间。在反应器中的较大停留时间(较低流速)为颗粒的团聚和晶体生长提供了更多的时间,从而获取更大的颗粒尺寸。图4A、B所示的TEM图像也证实。图3. 不同流速下氧化铁纳米颗粒的粒度分布(PSD)图4:50 ml/h的微反应器中合成的氧化铁纳米颗粒的透射电子显微镜图像图5:(A,B)使用CTAB作为表面活性剂在AFR中合成的氧化铁NP的TEM图像。总结通过共沉淀还原方法,在Corning AFR微通道设备中成功制备了稳定的胶体氧化铁纳米颗粒;流速即反应停留时间和混合模式的差异对所获得的氧化铁NP的粒度和PSD有显著影响,这反过来也影响材料稳定性和磁性;CTAB的使用,有助于合成稳定的氧化铁NP;反应流速是决定NP的平均粒径以及粒径分布的关键参数。氧化铁NP的平均粒径随着反应物流速的增加而减小;通过ESR光谱分析和基于使用永磁体的研究证实,制备的氧化铁NP表现出超顺磁性行为。总的来说,当前的工作证明了使用康宁微通道反应器,合成了更小更均一粒径的磁性氧化铁纳米颗粒。这项研究为后续其它纳米科学相关领域的研究提供里有效的实验支持和指导。参考文献:Green Process Synth 2018 7: 1–11
  • 助力绿色化工工艺技术革新,Sanotac与微反应器并驾齐驱
    助力绿色化工工艺技术革新,Sanotac与微反应器并驾齐驱-----记2017全国绿色化工工艺技术研讨会 中国化工企业管理协会、江苏省化学化工学会于 2017 年3月 26日-3月 28 日在南京师范大学仙林校区举办了“2017全国绿色化工工艺技术暨资源综合利用创新研讨会”。上海三为科学仪器有限公司作为会议的协办单位,会上展示了微通道反应器专用的PTFE平流泵,哈氏合金平流泵,主要用于配套微反应器使用,公司平流泵产品引起参加会议的各位专家老师的强烈兴趣。 本次大会的主讲嘉宾和会议内容简单介绍: 金涌,工程院院士,清华大学化学工程系教授,绿色发展中的化工产业; 管国峰,南京工业大学教授,反应精馏过程研究与工程案例; 张志炳,南京大学教授,微界面传质强化反应器研究; 周珏民,东南大学教授,生物废弃物综合利用制生物柴油; 顾正桂,南京师范大学教授,反应与分离集成技术开发与应用研究; 大连微凯化学公司,微流体技术-绿色安全化工生产应用; 山东豪迈化工公司,绿色化工连续化生产-从基础研发到工业应用; 康宁上海公司,成就绿色化工的新武器-高通量微通道反应器技术; 吴有庭,南京大学化学化工学院教授,离子液体设计与不同酸性气体的选择性分离策略; 李群生,北京化工大学教授,吸附结晶法生产碳酸锂的研究与应用; 金艳,华东理工大学博士,结晶分盐技术在废水零排放上的应用; 王彦飞,天津科技大学教授,煤化工高盐废水分质分盐研究; 汤志刚,清华大学化学工程系副教授,O2捕集溶剂吸收-膜解吸收新流程。 与会嘉宾和老师,在150多个座位座无虚席。 高通量-微通道反应器技术是近10多年来发展起来的一种本质安全技术, 微反应器技术已成为化工领域技术创新的亮点和热点,已经引起了医药,农药,精细化工,特种化工研发和生产部门的广泛重视。如何更好地利用这一新的技术为本企业带来新的机遇已成为众多企业家新的追逐目标。反应器能够助您: 缩短反应时间,改善目标产品纯度,提高产品收率和选择性,降低生产总成本,减少环境影响,提高操作安全,减少人员需求等。 Sanotac平流泵覆盖了316L不锈钢、PEEK材料、PTFE聚四氟乙烯,钛金属,哈氏合金材料等供您选择。除了流路材料的改变,低脉冲,高精度的性能一切都没有改变,但是我们又改变了一切。 由于SANOTAC系列高压恒流平流泵用于微反应器中微流体的输送,使得微通道反应器性能更出色,如虎添翼,更能发挥微通道反应器的魔力,发挥微通道反应器高效,本质安全、智能制造的新技术优势,打造美丽化工的未来。 碳化硅由于化学性能稳定、导热系数高、耐化学腐蚀,山东豪迈化工根据碳化硅材料的特性制造了碳化硅微通道反应器,就需要配套四氟PTFE进料泵,这样才更能发挥微反应器的神力。 那么,“微反应”是否与工业大生产相对应,只能生产微量或少量的产品呢?“事实并非如此,微反应器中可以包含有成百上千的微通道,从而通过‘数量放大’实现高产量,国内外都已经有万吨级的工业装置在运行,而且微反应器的种类更是包含了大化工反应中所有的单元设备,混合器、换热器、反应器和控制器等一应俱全。”骆广生表示。 大连化物所开发的微通道反应技术已实现8万吨/年磷酸二氢铵生产的工业运行;清华大学化学工程联合国家重点实验室成功开发出万吨级膜分散微结构反应器制备单分散纳米碳酸钙和15万吨/年的湿法磷酸净化的工业装置;大连理工大学在用微反应技术解决染料合成上间歇反应存在中的产率低、品质差、批次色差大等问题上,也取得了许多进展。 与此同时,国内也有一批化工科技企业积极地投入到微反应技术的开发应用中,上海康宁、大连微凯,贵州微化以及山东豪迈化工技术公司等开始在微反应器设计及技术工艺开发上发力,并已经将微反应技术成功地应用到了硝化反应、过氧化物、苯肼类化合物、磷化工产品、无机纳米材料等产品的合成上,取得了可喜的工业化进展。 三为科学Sanotac,作为化工流体输送解决方案的领导者,微通道反应器专用平流泵供应商,以助力各种微通道反应器,打造绿色智能化工为己任,我们将不断努力,助力绿色化工工艺技术革新,与微反应器技术并驾齐驱。
  • 流动化学平台实现从实验室级到万吨级规模药物生产——访康宁反应器技术有限公司总经理姜毅博士
    p style="line-height: 1.5em text-indent: 2em "在第十九届中国制药原料展会(CPhI)上,仪器信息网采访了康宁反应器技术有限公司总裁兼总经理姜毅。姜毅详细介绍了其公司从实验室到万吨级生产规模的流动化学实验平台。/pscript src="https://p.bokecc.com/player?vid=0AC6457814204F9A9C33DC5901307461&siteid=D9180EE599D5BD46&autoStart=false&width=600&height=490&playerid=5B1BAFA93D12E3DE&playertype=2" type="text/javascript"/scriptp style="line-height: 1.5em text-indent: 2em "span style="font-family: 楷体,楷体_GB2312, SimKai font-size: 16px "姜毅 博士 康宁反应器技术有限公司总裁兼总经理/span/pp style="line-height: normal text-indent: 2em "span style="font-family: 楷体,楷体_GB2312, SimKai font-size: 16px "负责美国康宁公司反应器技术全球业务。曾任康宁欧洲技术中心(法国)全球反应器技术和应用工程总监以及康宁公司的研发总部(纽约州)研究部经理和项目经理。姜毅拥有华盛顿大学(圣路易斯) 化学工程博士学位,在美国化工工程师协会AIChE曾担任了多年的新型反应器技术年会分会主席。/span/pp style="line-height: normal text-indent: 2em "span style="font-family: 楷体,楷体_GB2312, SimKai font-size: 16px "姜博士曾担任康宁大中华创新官,为康宁公司创新成果在大中华市场的产业化作出了贡献,被中国石油和化学工业联合会和中国化工报授予 “2014年度杰出企业家称号”,2015年中国石油和化工行业“十二五”十佳人物,2017年度中国石油和化工行业最具影响力人物 (微化工行业)。 /span/pp style="line-height: 1.5em text-indent: 2em "span style="color: rgb(255, 0, 0) "strongspan style="font-family: 楷体,楷体_GB2312, SimKai font-size: 14px " /span实验室智能平台/strong/span/pp style="line-height: 1.5em text-indent: 2em "首先是流动化学实验室智能平台,该产品为化学合成提供了新方法。通常合成过程是传统的化学反应的方法,这款仪器能实现在流动的过程中进行化学合成。合成过程主要分几个方面——核心部分是反应器单元,跟传统反应器的不同之处是把原来的反应釜变成了一个多层结构的流体模块,使反应器既具备混合功能,也具备换热功能;此外,有一个进料的系统,用于控制化学品,确保反应按照化学计量方法进行;同时,在反应过程中,有专门的温度控制单元,为反应过程所需要的温度提供保障。/pp style="line-height: 1.5em text-indent: 2em "span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong一体化合成平台/strong/span/pp style="line-height: 1.5em text-indent: 2em "第二款产品延续了一样的流动化学的原理,同样具有高效的混合和换热功能。不同的是,首先该产品的合成量,从实验室的公斤级变成几十公斤甚至十几吨的规模;其次是该产品具有两款材质,分别是玻璃材质,和高耐腐蚀性的碳化硅材质。反应过程与上一款产品相同——化学组成通过定量、稳定的系统传递到反应系统上。所不同的是,该产品增加了下游处理功能模块,如液-液分离器,可实现一个化学反应完成之后的瞬间分离,分离的原理是采用膜分离的方法。除了相分离之外,萃取的功能也叠加进去。最后一个部分是在线分析系统,这也是近期发展比较火的技术。因为流动化学反应的速度非常迅速,一天可进行大量的实验,瓶颈问题就是分析。本次带来的是一款核磁在线分析系统,经过几年的发展,核磁共振波谱仪的价位已经从较昂贵到大家可以接受的水平。/pp style="line-height: 1.5em text-indent: 2em "总体来讲,通过微通道、流动化学、下游的连续分离以及在线分析,最终打造成一体化合成平台。/pp style="line-height: 1.5em text-indent: 2em "span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong高通量工艺化平台/strong/span/pp style="line-height: 1.5em text-indent: 2em "除了上面介绍的公斤级实验室智能平台和小生产的一体化的平台,康宁公司还带来了千吨甚至万吨级的高通量工艺化平台——G4/GP4平台。该平台仍然延续了流动化学核心原理,但其年通量可以达到2000-3500吨,如果想达到上万吨,只需要将设备进行平行的复制。目前,康宁公司在国内已经成功安装了多套万吨级年通量产能工艺化的过程。/pp br//pp style="text-align: center "span style="text-decoration: underline color: rgb(192, 0, 0) "strong扫码关注span style="text-decoration: underline color: rgb(0, 112, 192) "【3i生仪社】/span,解锁更多生命科学仪器资讯/strong/span/ppspan style="text-decoration: underline color: rgb(192, 0, 0) "strong/strong/span/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/415c5d94-f090-4afb-98bb-37882206ac14.jpg" title="小icon.jpg" alt="小icon.jpg"//pp style="line-height: 1.5em text-indent: 0em "br//p
  • 如何在实验室放大加样过程中放热的反应?
    ——合臣科技 进口国产 通用实验室仪器设备——英国Radleys公司成立于1966年,拥有超过50年的科学实验用玻璃器皿和实验室仪器研发、制造经验,其客户包括全球蓝筹企业和学术研究机构。Radleys专注于生产化学合成、工艺开发、合成后处理和蒸发实验用的设备,致力于为您提供更安全、更清洁、更环保和更高产率的创新型化学实验设备。第35期研讨会主题:如何在实验室放大加样过程中放热的反应?15分钟快速研讨会2月7日和8日多个时间可选向反应混合物中添加反应液是常见的化学合成操作,从 mL 放大到 L 通常 需要改变加料的方式。在这场简短的网络研讨会中,Steve和Jenna讨论了进行受控液体添加的注意事项,并演示了AVA实验室控制软件,并通过一个案例研究说明了实验室控制软件如何解决日常实验室问题,以及Radleys如何帮助解决化学家的需求。查看更多研讨会信息,以及预约研讨会时间,请前往“合臣科技(上海)有限公司”“网络研讨会”模块查看。主要讨论目标1. 了解液体添加的常见注意事项、方法和工具2. 利用自动化改进液体添加3. 提高重复性和再现性适合谁参加?1. 合成化学家2. 工艺放大化学家3. 高校科研工作者研讨会主持人Steve Bendefy Steve于2006年加入Radleys,任职美国、印度和欧洲部分地区的国际区域经理。他热爱化学,特别是帮助解决化学家在实验室中面临的挑战性技术问题。Dr Jenna Spencer-Briggs Jenna拥有谢菲尔德大学的有机化学博士学位。她在卡迪夫大学工作后加入了Radleys,她在卡迪夫大学的实验室授课和教学。作为科学内容撰稿人,她利用自己的化学知识帮助解释我们产品的影响。合臣科技(上海)有限公司是进口、国产通用实验室仪器设备的供应商。主要供应英国Radleys、德国Mbraun(布劳恩)、德国Vacuubrand(普兰德)、德国Huber(富博)、德国Heidolph(海尔道夫)、德国IKA(艾卡)、瑞士Mettler Toledo(梅特勒-托利多)、德国Christ、德国Kruss(克吕士)、美国Waters(沃特世)、美国Unchained Labs(非链)、瑞典Biotage(拜泰齐)、上海一恒(Being)、合臣科技自产、英国Stoli Chem、德国Micro 4 Industries等众多品牌产品,还供应其他优质的国产通用实验室仪器。
  • 分批补料微型生物反应器设计的最新进展
    前沿先进的分批补料微生物反应器可降低扩大规模的风险,并更接近模拟工业培养实践。近年来,已经开发了高通量微量补料策略,无论实验预算如何,都可以提高微量分批补料培养的可及性。该综述探讨了这些技术及其在加速生物过程开发中的作用。扩散和酶控制的补料可实现基质的连续供应,且简单实惠。更复杂的补料曲线和更强的过程控制需要额外的硬件。自动液体处理机器人可被编程为预定义的补料曲线,并具有响应过程参数偏差的灵敏度。研究显示,微流体技术可促进连续和精确补料。将自动化高通量分批补料培养与实验设计和基于模型的优化相结合的整体方法极大地增强了过程理解,同时最大限度地减少了实验负担。为在线优化补料条件引入实时数据可进一步细化筛选。尽管该综述中讨论的技术有望实现高效、低风险的生物过程开发,但自动化培养平台的费用和复杂性限制了其广泛应用。未来的关注点应该集中在开源软件的开发上,减少硬件的排他性。介绍许多公司依赖于不可再生的石化原料以及更复杂工艺的天然产品所需的大量步骤可能会阻碍经济可行性,将可再生原料生物转化为此类天然产物的微生物细胞工厂的建设,引起了人们的极大兴趣。生物工艺开发的初始阶段涉及广泛筛选各种菌株和工艺参数。使用简单的批量微量滴定板(MTP)或摇瓶培养在此阶段仍然很普遍,这主要是由于与实验室规模的搅拌反应器相比,它们的成本相对较低且通量较高。然而,由于体积小和缺乏用于在线监测和控制基础设施,分析通常限于端点分析,限制了过程洞察力。在这种情况下,先进的微型生物反应器MBR 系统越来越多地被采用,其目的是克服这些关键的瓶颈。使用新的混合策略,尽管空间和资源要求显著降低,但仍有可能有效模拟较大的实验室生物反应器。许多装置可以并行运行,便于高通量筛选应用。通过将 MBR 技术与战实验设计(DoE)方法相结合,可以进一步最大化过程洞察力,同时最小化实验负担。DoE 促进了对生物系统中无处不在的因素相互作用的系统评估,以及对设计空间的更广泛探索。为确保工业规模的最佳性能,应在生物过程开发的早期阶段应用 DoE 同时优化遗传和环境。微规模培养和工业规模培养之间的培养策略的主要不一致性可导致在生物过程开发的最早阶段选择次优菌株和过程条件。因此,必须将过程控制策略和分批补料操作纳入高通量筛选,以确保更接近地模拟工业规模的培养条件。最近开发了几种具有内置补料、控制和采样能力的新型 MBR,以克服这一关键瓶颈。已经研究了创新的内部和外部补料策略及其模仿不同常用工业补料策略的潜力,例如脉冲、指数、修正指数和线性补料。内部分批补料策略包括扩散和酶控制的补料,通常涉及由半透膜分开的双相培养基和多糖基质的生物催化分解。通过使用微流体和自动化液体处理系统(LHSs)。这种系统提供了改进的补料控制,允许更有效地模仿工业相关的脉冲、线性和指数进给策略。引入基于模型的优化算法以实时分析过程数据并重新确定最佳培养策略也获得了极大的兴趣,以进一步加快生物过程开发。将新型分批补料 MBR 与统计 DoE 和基于模型的优化策略相结合的整体方法可能是稳健菌株开发和优化的最佳方法。通过对大量遗传和环境因素组合进行战略性高通量筛选,可以确保设计质量,同时监测和控制工业相关工艺参数。与传统方法相比,这种增加的过程洞察力有可能通过减少所需的筛选阶段的数量来大大加快生物过程的开发。内部补料策略在内部分批补料系统中,基质在培养容器内逐渐释放,无需外部补料。这些系统的主要特点是它们与现有基础设施的兼容性。由于不需要先进的微型泵、微流体或液体处理机器人技术,因此可以显著降低成本和复杂性。这种系统通常利用扩散或催化现象。2.1扩散控制补料扩散控制进料涉及将截留的营养物从聚合物吸附剂或通过人工膜缓慢释放。培养基中的营养物质扩散穿过半透性透析膜,然后被细胞利用。Philip 等人 2017年阐明了作为影响补料速率的关键因素的两个参数,储器中的初始基质浓度和膜几何形状。这有助于更好的补料速率控制,并且发现尽管培养体积放大了 100 倍。然而,使用透析膜的扩散控制补料方法的一个主要限制是其对摇瓶培养的限制, 这限制了生产量。Jeude等人2006 年开发了 FeedBead技术,这项技术最初也是为了在摇瓶中使用而开发的,但 Scheidle 等人 2009 年证明了 FeedBead技术适用于 MTP 应用。Keil 等人于 2019 年开发了一种 MTP FeedPlate系统,该系统在每个孔的底部包含一个固定的固体有机硅基质和嵌入的葡萄糖晶体。在这些 FeedPlates中,GFP 产量提高了 245 倍。该板以 24、48 或 96 孔形式上市,允许以分批补料模式直接进行高通量培养。然而,培养基 pH、温度和渗透压等外部因素对葡萄糖释放速率有主要影响。因此,使用该技术时,对基质释放速率的精确控制受到限制。2016 年,Flitsch 等人研发了一种改进的 μ-RAMOS 设备,其目的是克服原始设备的瓶颈。更新后的系统在 48 孔 MTP 的每个孔中配备了气体入口和出口阀以及光学传感器,便于对所有 48 种培养物同时进行 OTR 监测。该技术最近被进一步扩展用于 96 孔深孔 MTP,使研究人员能够实现比原始摇瓶规模的RAMOS 系统增加 15 倍的实验通量。Habicher 等人 2020 年证明了最先进的 μ- RAMOS 和 FeedPlate对于工程化用于蛋白酶生产的地衣芽孢杆菌菌株的葡萄糖限制培养的兼容性。OTR 的在线监测极大地改善了 MTP 培养物的信息含量,发现其在 MTP 和摇瓶规模下的性能相当。使用该平台生成的数据可用于在开发的最早阶段生成数学模型,从而根据设计原则显著改善了过程质量。Wilming 等人 2014 年使用 96 孔 MTP 开发了一种替代的基于扩散的分批补料系统。每个培养孔通过填充有聚丙烯酰胺水凝胶的扩散通道连接至储层孔,便于每个平板进行多达 44 次平行分批补料培养。用浓缩基质溶液填充储器,以实现逐步扩散驱动补料。通过改变储器中的浓度并由此改变驱动浓度梯度。然而, 发现补料浓度和葡萄糖释放速率之间的关系是非线性的。这种使补料速率微调复杂化的非线性归因于水的反向扩散。尽管如此,板的透明底座提供了与板读取技术兼容的主要优势,例如用于通过散射光测量生物量和荧光的 BioLector 系统(mp2-Labs,德国)。使用该系统证明了大肠杆菌和多形嗜血杆菌菌株的分批补料培养。与分批对照相比,用最佳 300g/L 葡萄糖补料进行大肠杆菌的分批补料培养分别导致生物量和基于黄素单核苷酸的荧光报告蛋白信号增加约5 倍和14 倍。2.2酶控补料淀粉在液体培养基中的溶解度差,需要在原始 EnBase工艺中使用固相。为了消除对双相系统的需求,开发了具有完全可溶性聚合物基材的 EnBase Flo。葡萄糖释放方法与矿物盐和复杂培养基添加剂的精心优化组合相结合,以产生高细胞密度和产品滴度。Glazyrina 等人 2012 年通过在 3mL 至 60L 的范围内培养经工程改造过量生产模型酶醇脱氢酶的大肠杆菌菌株,研究了 EnBase Flo 系统的可扩展性。在所有测试规模下均实现了相当的增长率和蛋白质滴度,突出了可扩展性。在所有测试规模上都实现了可比的生长速率和蛋白质滴度,突出了可扩展性。EnBase系统还提供了在大型生物反应器的初始培养阶段控制葡萄糖释放的额外好处,完全消除了溢出代谢。EnBase技术还以方便的片剂形式在市场上销售。该 EnPresso系统与 D- optimal DoE 方法相结合,可优化 24 孔板中工程大肠杆菌的缬诺霉素生产。与原始分批培养相比,DoE 驱动的平行分批补料培养策略使缬氨霉素滴度提高了 33 倍。2.3内部补料策略小结扩散和酶控制的补料策略提供了一种相对简单和低成本的方法来模拟更大规模的分批补料过程。它们提供了恒定基质补料的关键优势,但在整个培养过程中通常不可能精确控制补料速率。结果,更复杂(例如指数)的进给曲线不能使用内部补料策略。此外,补料通常限于单一基质,这可能导致培养基中的其他营养物变得有限。特别是基于酶的补料依赖葡萄糖作为碳源,这可能不是所有过程的最佳选择。此外,在此类系统中,酸和碱补料通常是不可能的,从而限制了过程控制能力。曼森平行生物反应器分批补料应用曼森采用Watson-malow 400A高精度泵头,16 路补料,平均每个罐有四路补料,蠕动泵流量可设定,连续可调;每个蠕动泵的功能可单独分配,可以作为酸泵、碱泵、补料泵、消泡泵、液位控制泵。信息来源:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0734975021001944?ref=pdf_download&fr=RR-2&rr=747c4db53ee4ddb1文章来源:本文由中科院上海生命科学信息中心与曼森生物合作供稿排版校对:刘娟娟编辑内容审核:郝玉有博士
  • 新型能源转化反应及产物在线分析系统
    成果名称新型能源转化反应及产物在线分析系统单位名称北京大学联系人马靖联系邮箱mj@labpku.com成果成熟度□研发阶段 &radic 原理样机 □通过小试 □通过中试 □可以量产成果简介:能源是经济发展的基础和关键。我国石油、天然气资源严重紧缺,目前探明的可采储量仅为世界人均值的10%和3%,面对石油资源的日益匮乏和不可再生性,寻找一条替代石油资源制备液体燃料和基础化学品的路线已成为当前我国能源发展的重点。我国煤炭资源丰富,从煤基合成气出发制备油品和能源化学品是目前我国最为紧迫的一条能源化学转化路线。由于合成气转化具有周期长,产物分析过程繁杂等诸多问题,所以研制一台高效的反应和分析系统对于能源催化研究来说是至关重要。2012年,北京大学化学学院马丁研究员申请的&ldquo 新型能源转化反应及产物在线分析系统&rdquo 获得了第四期&ldquo 仪器创制与关键技术研发&rdquo 基金的支持。该课题组拟开发的能源催化转化多通道平行反应系统能够有效的缩短反应周期,快速筛选催化剂,优化反应条件,简化分析过程,提高分析精度,而且可以应用于其他高温高压的气固相反应中。在基金经费的帮助下,马丁课题组为该仪器的创制开展了一系列富有成效的工作,包括:(1)反应气体控制;(2)高质量反应炉的设计;(3)新型高压反应管的设计;(4)三路气体的色谱监测技术研究;(5)气体管路及阀门保温系统设计;(6)适用于能源转化的色谱分析方案研究;(7)仪器的自动化控制编程。通过以上创新性工作,课题组所研制的反应、分析系统达到了预定的指标,取得了良好的效果。应用前景:目前,该项目已经顺利结题,其仪器成果在国内属于先进水平,正在同类型研究的实验室中进行介绍推广。此外,该高通量高压多通道反应系统的建成也对其它同类型装置的研制起到推进和示范的作用。
  • 【赛纳斯】厦大李剑锋课题组综述:原位拉曼光谱与X射线吸收光谱研究能源电化学反应与过程
    01前言近日,《催化学报》在线发表了厦门大学李剑锋教授团队在能源电化学原位表征领域的最新综述文章。该论文综述了原位拉曼光谱及X射线吸收光谱在能源转换电化学反应中的应用与进展。论文第 一作者为:陈亨权,论文共同通讯作者为:李剑锋教授和郑灵灵助理教授。02背景介绍电解水、氧气/二氧化碳的还原等重要能源电化学过程对于提高能源转换效率、减少环境污染、实现社会可持续发展具有重要意义。因此,近年来,开发针对这些过程的高效、稳定电催化剂引起了研究者的广泛关注。催化剂的设计与开发极其依赖于对反应机理、活性位点以及构效关系的深层次认识与理解。尽管传统的非原位表征技术以及理论计算在一定程度上加深了对这些反应的理解,但是其难以提供反应条件下的实时变化信息,这就促使了原位表征技术的发展。通过原位表征技术可以追踪催化剂表面的反应过程,捕获反应中间体,揭示反应活性位点的结构变化。目前常见的包括原位红外光谱、原位拉曼光谱以及基于同步辐射光源的原位X射线吸收光谱等。本文主要总结了原位拉曼光谱以及X射线吸收光谱在一些重要能源电化学反应中的应用,进一步讨论了其存在的不足,并对未来可能的发展进行了展望。03本文亮点1. 基于目前的研究现状,系统地总结了原位拉曼光谱与X射线吸收光谱的发展以及在原位表征能源电化学过程中的优势;2. 按照电催化反应进行分类,梳理了各类反应目前存在的难点,以及原位表征技术在解决这些难点上作出的贡献;3. 讨论了目前原位拉曼光谱与X射线吸收光谱技术存在的挑战,并对其未来发展进行了展望。04图文解析▲图文摘要拉曼光谱,尤其是表面增强拉曼光谱 (SERS),已被证明是一种强有力的表征技术,可以提供电催化反应中表面氧物种、羟基及金属氧键等重要关键中间物种的丰富信息。同时,基于同步加速器的X射线吸收光谱(XAS)是探测催化剂电子结构、价态和配位环境的有力工具,从而可提供催化剂的精细结构信息。基于此,本文主要综述了这两项技术在原位研究各类能源电化学反应中的应用。ORR中的应用:图1. ORR反应原位电化学拉曼光谱图 (a) Pt (111), (b) Pt (100), (c) Pt (110), (d) Pt (311), (e) Pt (211), 氧气饱和的0.1 M HClO4溶液。(f) 0.8 V (vs. RHE)时,不同单晶表面ORR的电化学拉曼光谱图比较。(文中出现的Figure 2)05全文小结1. 本文综述了原位拉曼光谱与X射线吸收光谱的发展,以及它们在原位研究能源电化学反应过程中的优势;2. 本文针对一系列重要的电催化反应,详细阐述了目前存在的研究难点,同时通过代表性的研究案例,揭示了原位拉曼光谱以及X射线吸收光谱在各电催化反应中的具体应用以及其解决的难题;3. 针对目前原位拉曼光谱和X射线吸收光谱存在的缺点与不足,进行了详细的讨论,并对其未来的发展方向以及关键性技术进行了展望。赛纳斯SHINS推出的全新科研型电化学拉曼系统“EC Raman光谱仪系统”。由恒电位仪、便携式拉曼光谱仪、显微成像系统组成。它具备超高的谱图分辨率,与大型台式拉曼系统相当。并且它的尺寸更小,方便携带。可在任何地方提供科研级的性能。强大的功能和独特的设计,为你的研究提供更多的可能性。智能的自研软件助您轻松应对各种测试,是您实验数据的强有力保障。全新EC-RAMAN电化学拉曼系统
  • 网络研讨会:InsightMR NMR在线监控化学反应过程的解决方案
    A Free Nuclear Magnetic Resonance Educational WebinarAugust 23-24, 2016第一期 8月23日 - 北京时间下午3点第二期 8月24日 - 北京时间下午3点注册方式将以下连接复制粘贴到浏览器https://www.bruker.com/cn/service/education-training/webinars/nmr-webinars/insightmr-nmr.htmlSeminar OverviewNMR以其特有的定性和定量优势正成为一个日益重要的化学反应监测工具,工业和学术科研人员可以通过NMR谱图所提供的信息增加对反应机制的理解并提出优化反应过程的解决方案。InsightMR软件将Topspin、IconNMR和Dynamics Center三个强大且完善的软件程序整合到一个平台,兼顾其各自的功能并结合相应的硬件,可实现在线NMR化学反应过程分析。该产品特性如下:1.自动采样控制、交互式处理和分析的单一界面,可完成实时动力学轮廓。2.支持对一系列采用不同核和隔行扫描的1D NMR谱图进行采样和实时分析。3.提供默认的动力学参数设置,能够容易地设置实验来观测在氘代溶剂和非氘代溶剂中的反应过程。4.运用平行采样和分析功能在同一时间对多个采样进行同步监控。5.基于实时数据处理和动力学轮廓计算,可以进行即时采样调整。6.与Bruker谱仪的无缝整合实现即时数据分析。What you will discoverwebinar将对insightMR软件的工作流程和关键功能进行概述,并对使用该软件需要的硬件进行说明。Who should attend工业和学术科研领域参与合成有机化学和过程开发的管理者、科学家和技术人员包括: 过程化学家分析化学家合成有机化学家化学工程师化学和制药学科学生监管部门
Instrument.com.cn Copyright©1999- 2023 ,All Rights Reserved版权所有,未经书面授权,页面内容不得以任何形式进行复制