發布日期：2022-07-14 點擊率：77
化工、冶金、能源、材料、環境等領域涉及大量氣固反應，通常通過熱重分析儀測試其反應特性，推導反應動力學參數。但是，熱重分析不能在線供給固體反應物，升溫速度緩慢，受氣體擴散影響嚴重。因此，許光文研究員于2006年提出利用微型流化床作為反應器的氣固反應動力學測試思想，以克服上述熱重分析方法的弊端，通過檢測反應生成氣的典型組成隨反應時間的變化，測試任意溫度下的氣固反應速度，分析推導反應動力學。
在中國科學院儀器研制專項資金的支持下，許光文研究員的課題組通過與國產熱重分析儀專業企業——北京恒久科學儀器公司合作，經過兩年多的努力工作，成功研制了微型流化床反應動力學分析儀(MFBK: Micro Fluidized Bed Kinetic analyzer)的樣機(見圖)，并實現與在線微型質譜檢測儀的聯用，經系統試驗，獲得了系列新型測試結果，展現出它的優點和應用潛力。
MFBK適用于顆粒物料參與及顆粒催化劑催化的所有氣固反應，包括化工(化學品分解、氧化、還原、加氫);冶金(礦石還原、焙燒);能源(煤/生物質熱解、燃燒、氣化、碳化);材料(發射藥/炸藥分解、爆炸);環境(固廢熱解/燃燒/氣化、廢氣吸收/氧化/吸附)。它有效克服了熱重分析的升溫速度慢、擴散影響大等弊端，通過在線顆粒反應物供給，實現了任意溫度下氣固(顆粒)反應速度的測試，并提供了分析反應參數、揭示反應機理，特別是適合于快速顆粒反應測試的功能。
MFBK作為一種新型固體(顆粒)反應測試儀器，具有快速升溫、趨近顆粒反應本征、易于操作，結果準確，重復性好等優點。其良好的功能及其與質譜的匹配性，引起了美國AMETEK質譜分析儀制造公司的興趣。雙方為此簽訂了合作研發協議，研制偶聯AMETEK在線質譜分析儀的集成化微型流化床反應分析儀器，北京科技大學于2009年4月訂購了該儀器。
