复杂多相流对微通道反应堆中的蒂乌拉姆电合成的影响
Siyuan Zheng1,2, Kai Wang1
1The State Key Laboratory of Chemical Engineering, Department of Chemical Engineering, Tsinghua University, 801 Gongwu Building, Tsinghua, Haidian, Beijing, 100084, China.
ChemSusChem
|August 8, 2024
概括
在微通道中通过控制气-液-液流来推进有机电合成. 优化的流量可以防止电极覆盖,提高反应效率并减少能源消耗,以实现可持续的化学合成.
科学领域:
- 电化学 电化学 电化学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
- 可持续化学 可持续化学
背景情况:
- 有机电合成为可持续的化学合成提供了出色的原子经济.
- 微通道反应堆承诺低能源成本和高性能电合成.
- 复杂的多相流及其对电化学微通道的影响仍未得到充分研究.
研究的目的:
- 研究微通道电化学反应堆中的气-液-液三相流动模式.
- 确定影响电合成反应电流的因素.
- 优化流量条件,以实现高效和节能电合成.
主要方法:
- 开发了一个可视化的电化学微通道反应器.
- 使用氧化 (FTO) 装载的玻璃电极.
- 作为一个模型反应,研究了四甲基uram二硫化物 (TETD) 的电合成.
主要成果:
- 确定气-液-液混合流,具有低气体保持率和高液体流速至关重要.
- 证明,优化的流量可以防止四乙硫胺二硫化物 (TETD) 电极覆盖.
- 在3.0V电池电压下达到23.1%的低电流衰减比.
结论:
- 该研究阐明了微通道电合成中复杂的当前演变机制.
- 流量条件控制对于平衡效率和能源消耗至关重要.
- 这些发现对于推进微反应器中可持续的电合成至关重要.


