德国拜耳模块化微反应技术2014
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拜耳法生产氧化铝的基本原理
拜耳法生产氧化铝是一种新型的生产氧化铝的化学工艺,已经被普遍应用于金属表面处理行业。
其基本原理是通过将氧化铝直接转化为氢氧化碳来生产氢氧化铝,从而实现氧化铝生产。
从化学反应上看,拜耳法生产氧化铝的原理是通过电解反应,其中电极反应式为:
正极:2OH--+2H+ = H2O +2H2
2H2 + O2 = 2H2O
也就是说,在电解过程中,在正极上发生的反应使氧化钠产生氢氧化氢,而反应过程中负极上发生的反应使氢氧化铝产生氢氧化铝,最终氢氧化铝释放出来便会析出氧化铝沉淀。
拜耳法所使用的气体一般为氢、氮、氧、二氧化碳,氢气能够提供电解,从而起到氧化铝的溶解作用,氮气则对氧化铝的沉淀有较好的稳定作用,而氧气则有利于捕获沉淀的氧化铝,二氧化碳有利于调节接触能量,从而实现氧化铝的高质量的生产。
拜耳法生产氧化铝的优点是电解过程中水的反应产物为H2O,极少有有毒有害的物质排放,因此有利于环境保护;使用氢氮氧气体可以控制和优化比表面积和比容量,有利于生产现场的操作及控制。
微反应技术微反应技术概述概述概述“微反应器“也被称为“微通道”反应器(Microreactor, Micro-channel reactor), 是微反应器、微混合器、微换热器、微控制器等微通道化工设备的通称。
自20世纪90年代中期微反应技术兴起以来,由于其独特的特色和优势得以迅速发展并成为科研院校和企业界共同的研究热点;不但取得了很多令人瞩目的研究成果,而且在医药、农药、特种材料以及精细化工产品及中间体的合成中得到了越来越多的应用(参见图1,微反应器技术领域历年来的专利申请情况)。
尤其进入本世纪以后,各大跨国公司也开始关注这一新兴技术,纷纷成立专门的微反应技术部门开展在其相关工业领域的应用研究;同时开发微反应技术的公司之间也强强联合,以期进一步拓展微反应技术在工业生产中的应用。
美国化学会权威杂志 Chem & Engineering News 于2010年3月1日刚刚报道了瑞士Lonza公司和德国拜耳Ehrfeld Mikrotechnik BTS (EMB)公司相互合作的进展。
在可以预见的未来,这一技术必将得到广泛应用(参考文献:Chemical Reviews 2007, 107, 2300-2318.)。
图1 微反应器技术领域历年来的专利申请情况1.连续化微通道反应器的特征及其优势连续化微通道反应器的特征及其优势“微反应器“从本质上讲是一种连续流动的管道式反应器;反应器中的微通道利用精密加工工艺制造而成,特征尺寸通常在10-1000微米之间。
由于微反应器内工艺流体的通道尺寸非常小,相对于常规管式反应器而言其比表面积体积比非常大(可达10,000-50,000 m2/m3,见图2),因此微反应器具有极高的混合效率(毫秒级范围实现径向完全混合)、极强的换热能力(传热系数可达25,000 W/(m2•K))和极窄的停留时间分布(几乎无返混,基本接近平推流)。
“微反应器”的两大特征--- 比表面积大以及连续操作方式,使得我们对反应工艺的精确控制成为可能。
北京化工大学研究生课程论文课程名称:化学反应器理论课程代号:ChE540任课教师:***完成日期:2014 年 3 月24 日专业:化学工程技术学号:**********姓名:mongmong成绩:微通道反应器发展及应用摘要微化工技术作为化学工程学科中一个新的发展方向是实现化工过程绿色、安全、高效的重要方法,微反应器作为微化工系统的核心已经成为科学研究的热点之一。
近年来,随着微尺度下“三传一反”研究的进展,微尺度流体的性能得到了深入揭示,微反应器技术也被广泛应用于科学研究和工业生产领域。
本文综合概括了微通道反应器的基本概念及主要优点,讲述了微通道反应器的发展及演变历程,详细介绍了微通道反应器的分类及结构,重点讲述微通道反应器的流体力学和混合特性,接着介绍了微通道反应器所适用的反应体系和目前微通道反应器的工业应用实例,最后又针对微通道反应器的一系列问题的研究现状进行了总结和概括,并对它的应用前景进行了展望。
AbstactAs a new chemical process development direction, The micro chemical engineering system is an important technology to make the chemical engineering process green, safe and highly efficient . Microchannel Reactor-the core of micro-chemical systems has become a hot topic of scientific research. During recent years, many kinds of microreactors have been designed and the transport performance of fluid at a microscale has been widely investigated. Furthermore , the microreactor has been widely used in the research and industrial process. This paper summarizes the basic concepts of microchannel reactor and it’s main advantages ,talks about the development of microchannel reactor and evolution process. it introduces the classification and structure of Microchannel Reactor in deatails, which forcusing on its hydrodynamics performance and mixing features, then introduces the industrial application examples and the reaction system applied currently. and finally, A range of issues for the research status of microchannel reactors were summarized and described, and its application was prospected too.Keywords:Microchannel Reactor; microscale ; micro chemical engineering前言20世纪微电子技术和数字技术的高速发展,计算机的更新换代已将微型化的理念引入工作和生活的各个领域。
MBBR技术大总结移动床生物膜反应器(moving bed biofilm reactor)MBBR由挪威Kaldnes MiljϕTeknolgi公司(KMT)、挪威科技大学(NTNU)及挪威工业与技术研究基金会(SINTEF)在20世纪80年代合作开发的新工艺,通过在普通活性污泥池中投加特定的悬浮填料,提高污水处理容积负荷率和出水指标,强化系统对高盐度、有毒有害化合物的耐受性。
MBBR结合传统的活性污泥法和生物接触氧化法的优点,而又超越了活性污泥法及生物膜法的缺点及限制,反应器中悬浮填料因搅拌在水中自由运动,污水连续经过装有移动填料的反应器时,在填料上生长形成生物膜,通过系统悬浮活性污泥和载体生物膜的吸附、生物氧化等作用,净化水质。
1 MBBR工艺的优点1.填料多为聚乙烯、聚丙烯及其改性材料、聚氨酯泡沫体等制成的,比重接近于水,以圆柱状和球状为主,易于挂膜,不结团、不堵塞、脱膜容易。
2.因填料、水都是运动的,故气、水、固相之间的传质较好,填料上生物膜的活性较高,提高了系统的有机负荷和效率,出水水质稳定。
3. MBBR的应用比较灵活,反应器形状多种多样,结构紧凑,占地面积小,在相同负荷条件下只需普通氧化池20%的容积。
4.水头损失小,能耗低,运行简单,操作管理方便。
5.微生物附着在载体上随水流流动所以不需要污泥回流或循环反冲洗。
6.生物膜自然脱落,不会引起堵塞。
2 MBBR在市政污水处理中的优势:1.占地面积小:在填料填充率为15%和相同的污染负荷的条件下,移动床生物膜反应器约占常规生物反应器(缺氧、厌氧及好氧)20-40%的池容。
2.适合于市政污水处理厂的扩容:鉴于大多数污水处理厂的预留面积较少,当实际进水水质及水量发生变化时,在保证原设计池容不变的情况下满足原设计出水标准。
3.适合于现有污水处理厂的升级改造:移动床生物膜工艺设计及运行灵活简单,适应不同类型的池型,而且与其它工艺的兼容性很强,可以与已建污水处理厂的大部分工艺如A2O、AO、SBR、CASS及氧化沟法等相组合。
帝人与拜耳公司联手开拓PC市场
闻芝
【期刊名称】《工程塑料应用》
【年(卷),期】2005(33)2
【摘要】最近,日本帝人化学品有限公司和德国拜耳材料科技股份有限公司签署
了一项在聚碳酸酯(PC)方面合作的意向书,旨在按地区相互供应特定级别的PC。
据介绍,该协议将有助于改善双方公司的工作效率,使其在品种上可相互补充并提高生产率及缩短供货时间。
根据项目进度情况,两公司的合作范围还将进一步拓展。
业内人士认为这一合作将有助于提升PC在全球市场上的普及率。
【总页数】1页(P7)
【作者】闻芝
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TQ323.41
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