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2026-11-12

泊菲莱固定床装置助力两所高校,甲烷双重整、CO₂加氢研究相继见刊

泊菲莱固定床装置助力两所高校,甲烷双重整、CO₂加氢研究相继见刊 图1

南京师范大学和上海理工大学的两项研究,均采用泊菲莱 PLR-RP 系列光热催化反应评价装置高温版(1050 ℃ / 3 MPa),两项工作分别聚焦甲烷双重整、光热 CO2 加氢研究。其中,上海理工大学团队是搭配 PLS-SXE300+氙灯光源开展光热实验。

一、两项研究中的固定床设备应用

01甲烷双重整:800 ℃ 下的催化性能与稳定性评价

2026 年,Journal of Environmental Chemical Engineering 发表了南京师范大学赵传文团队关于 Mg 改性 CoAl 催化剂用于甲烷双重整的研究成果。

甲烷双重整(Methane Bi-reforming)将甲烷干重整与蒸汽重整相结合,以甲烷、二氧化碳和水蒸气为主要反应物制备合成气。高温条件下,催化剂容易发生积碳和失活,因此需要考察其持续运行时的反应性能。

研究团队采用泊菲莱 PLR-RP 系列光热催化反应评价装置高温版开展催化剂评价。实验在常压下进行,反应温度达到 800 ℃,CH4、CO2 通过气体流量控制系统连续进料,水则经液体泵计量、汽化后进入反应器。

CoMg7Al 催化剂表现出较优的综合性能。连续反应 20 小时后,CH4 和 CO2 转化率分别达到 91.6% 和 92.2%,H2/CO 摩尔比约为 1.54。反应后表征还显示,该催化剂的积碳程度低于未添加 Mg 的 CoAl 催化剂。

论文信息:

Weihao Fan, Tingting Li, Yiqian Yao, Ning Cai, Chuanwen Zhao. Effect of Mg Incorporation on Hydrotalcite-Derived CoAl Catalysts for Methane Bi-Reforming. Journal of Environmental Chemical Engineering, 2026, 14(6), 125592.

DOI:https://doi.org/10.1016/j.jece.2026.125592

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02Au-CeO2 界面调控光热 CO2 加氢

2026 年 10 月 20 日,Green Chemistry 在线发表了上海理工大学刘宁团队关于 Au-CeO2 界面调控光热 CO2 加氢的研究。该研究通过构建金属与氧化物界面,考察其对 CO2 加氢制 CO 反应路径的影响。

研究团队也采用了泊菲莱 PLR-RP 系列光热催化反应评价装置,配套 PLS-SXE300+氙灯光源开展光热催化实验。

实验在 0.1 MPa 压力下进行,反应温度覆盖 200~500 ℃,以 CO2、H2 和 Ar 混合气体作为反应物,标准总流量为 40 mL/min。催化剂床层温度由热电偶监测和控制。

0.7Au-CeO2 催化剂在 500 ℃ 下的 CO 生成速率达到 116 mmol·g-1·h-1,CO 选择性接近 100%,CO2 转化率达到 43%。机理分析结合原位漫反射红外傅里叶变换光谱(in-situ DRIFTS)和密度泛函理论(DFT)计算,分析了催化剂表面反应中间体及反应路径。

论文信息:

Huiqing Dong, Haopeng Cui, Siyu Huang, Ziyi Zhang, Dongxu Zhou, Xiaodong Zhang, Zhongxiao Zhang, Shoushuang Huang, Ning Liu. Au-induced switching of surface carbon species toward a turnover-active carboxyl pathway for efficient photothermal CO2 hydrogenation. Green Chemistry, 2026.

DOI:https://doi.org/10.1039/d6gc05525g

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二、PLR-RP 系列光热催化反应评价装置,近 70 倍提升受光面积!

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01石英柱导光与环照式反应器设计

PLR-RP 系列采用石英柱导光方式,将光源引入反应区域,并提供平照式、环照式等反应器方案。

其中,环照式反应器通过改变光源与催化剂的相对位置,使光线能够从催化剂周围照射。其催化剂受光面积可由平面照射的约 0.3 cm2 提升至约 20 cm2,接近 70 倍;催化剂装填量也由 0.9 mL 提升至 9 mL。

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02多种温度与压力配置

PLR-RP 系列提供以下温度与压力配置:

配置最高工作温度最高工作压力
高温配置1050 ℃3 MPa
标准配置850 ℃6 MPa
高压配置650 ℃10 MPa

03多组分气液进料与过程控制

PLR-RP 系列可配置 4 路气体进料和 1 路液体进料,并可选配液体汽化、气体预热、管路伴热及冷凝分离模块。

三、从固定床反应评价到多场耦合:更多催化装置选择

除 PLR-RP 系列外,泊菲莱还针对不同催化研究方向开发了多种固定床、气固相反应评价及多场耦合设备。

01固定床及气固相催化反应设备

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烟气脱硝剂评估装置_公众号手机长图.png

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PLR_RVTF_PH_生物质热解提质装置_公众号手机长图.png

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02多能量场耦合催化平台

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结语

如果您正在开展相关催化研究,欢迎结合具体反应体系和实验条件,与我们交流设备选型及实验方案。

技术咨询 / 联系我们

如需了解 PLR-RP 系列的温度与压力配置、进料方案及光源配套,欢迎联系: 联系电话:400-1161-365 官网:www.perfectlight.cn

本文同步自微信公众号「泊菲莱科技」,查看原文。如需转载或引用,请注明来源。

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