速热式多场固定床反应装置

速热式多场固定床反应装置以构建场能强化及多场灵活耦合为目标，从电子态调控、反应动力学优化、物质传输强化等多维多改变催化反应路径，实现”1+1>2“的增强效应。

创新突破

●光能利用效率：提升约60%以上(相比顶照式导光柱结构)

顶照式光热反应器光利用效率为约50%左右

该反应器光利用效率为约80%左右

综合效率提升约60%以上

●电热利用效率：提升约3倍以上(相比传统管式炉装置)

管式加热炉在500℃空载维持功率约为130~150W左右

该反应器在500℃空载维持功率测试约为40W左右

综合电能利用可提升约3倍以上

●实验时间效率：提升数倍以上(相比传统固定床装置)

传统固定床因加热平衡及降温较慢，温度调节或催化剂筛选耗时，尤其是降温过程一般需要隔天操作

该反应器升降温均比较快，热平衡约在15min，一天最多可以做8个以上样品

综合时效可提升约数倍以上

实现了单波长高能量光密度光-热耦合催化反应;

实现微波场与催化剂的耦合策略(如异质结催化剂设计)，开发了集光-热-微波的多场耦合式集成反应器;

开发了针对工业废气、化工尾气的难降解问题的解决方案。

特色优势

●特色1 多能量场耦合

光场、电阻热场、微波场，研究不同场或协同场作用下的催化反应，如：光-热耦合、光-微波耦合、光-热-微波多场耦合

●特色2 速热式特性

①电阻加热温升速率约100℃/min;②微波加热温升速率约40~50℃/min;③光源加热温升速率约20℃/min;

实验高效性，及可适配快速升温反应需求

●特色3 快速响应

①热平衡快(约15min)，相比传统加热平衡耗时约提升约3倍以上;②反应区空余体积小，几乎无死体积，气体置换高效，反应响应时间小(数秒级)，相比传统管式反应器提升明显

●特色4 高效节能

光源：环照式结构设计，使光源紧贴反应器，光程损失小，反应器内置反射层，提升反射光的二次利用

电阻热：①内置加热器件，催化剂紧贴加热器件，有效降低热传导损失;②真空隔热层设计，通过真空环境降低空气导热系数(导热系数低于常压下1/100);③反应器内置反射层，具有热红外反射二次利用;相比传统反应炉，维持能耗节约3倍以上

●特色5 光能利用

①LED光源单波长光，实现了光源精准调控，匹配催化剂带隙，避免多波长干扰，提升量子效率

②辐照面积大幅度提升，单色波长光功率密度较高，催化剂表面最大可实现越约32个太阳以上，其中有效受光面积3.14cm2(床层高度10mm)~15.7cm2(床层高度50mm)，最大受光面积约为31.4cm2，如HL100-365光源光功率密度>3.2W/cm2(无网孔屏蔽层测试下)

应用领域

热-光-微波多场耦合

热-光耦合

电阻热场

热-微波耦合

光能量场

光-微波耦合

微波能量场

技术参数