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H.E.L Simular 应用案例 2 量热及动力学研究 

测量化学反应中的热量产生及损失是研究化学反应过程及反应机理的重要方法，现已广泛应用于科研及化工领域的工艺优化、催化剂筛选及化工风险评估等方面。H.E.L 反应量热仪是一种动态热分析仪器，在化工生产过程中起着至关重要的作用，能在线监测化学反应过程中的参数变化，跟踪反应过程中的温度、热

量、PH 和热传递等数据。 

了解工艺过程—热动力学 

通过反应量热法提供数据，了解工艺在等温或非等温条件下的热力学和动力学，以便安全地进行大规模生产。 

--构建基于浓度的反应动力学模型； 

--模拟均匀体系下的间歇，半间歇，连续反应； 

--获得控制变量的影响，计算热爆炸临界条件； 

--绝热条件下最高反应温度 MTSR 

--内置物质性数据库或者连接到 MIXTURE数据库模块 

H.E.L 的 Simular 系列设备可给客户提供工艺开发及放大提供更全面的解决方案： 

⚫ 常压、高压、兼容常压及高压 

⚫ 材质：玻璃、金属釜（不锈钢/哈式合金） 

⚫ 量热方法： 

   等温量热：热流法、功率补偿法 

   非等温量热法：回流量热、斜率升温量热 

⚫ 工艺控制：温度、压力、搅拌、pH、DO、浊度、FTIR、Raman 等

案例：使用自动化反应器系统在钯催化苯乙炔氧化羰基化反应中实现 pH 和 Qr 振荡 

Achieving pH and Qr oscillations in a palladium-catalysed phenylacetylene oxidative carbonylation reaction using an automated reactor system，K. Novakovic , C. Grosjean , S.K. Scott , A. Whiting, M.J. Willis, A.R. Wright，Chemical Physics Letters，Volume 435, Issues 1–3, 12 February 2007, Pages 142-147 

该研究在均相催化体系(PdI2-KI-Air-NaOAc 的甲醇溶液)中钯催化的苯乙炔氧化羰基化反应中实现了 pH 和热输出(Qr)的可重复振荡。实验在 H.E.L Simular 反应量热仪中进行，精确控制温度和气体流速。在一定的实验条件下，观察到第二组振荡。Qr 中的振荡是放热的，没有相应的吸热。振荡过程中释放的总能量服从阶梯函数，最大能量为 600 J/振荡。放热随 pH 值的下降而同步，随 pH 值的增加而减少。 

作者工作的最终目标是开发一个用于反应工程研究的系统预测动力学模型，包括控制产物选择性。这首先需要确定一个可靠的反应网络(机制)。本工作中大部分实验在 200 min 内实现了苯乙炔 40%左右的转化率，主要产物如式(1)所示。 

所有观察到的产品及其分布的详细情况将在其他地方介绍。为了阐明该网络，将进行进一步的实验研究，在整个反应谱的振荡和非振荡区域进行化学成分谱和气液传质速率的额外测量。结合组分和 Qr 剖面以及气液传质速率，可以使动力学速率项回归。 

H.E.L致力于工艺筛选优化、反应量热和绝热加速量热

在反应过程安全和反应放大中的解决方案

过程安全与反应风险｜电池绝热量热仪

化学合成与高压催化｜生物反应器系统

　　H.E.L——Hazard Evaluation Laboratories成立于1987年，总部设在伦敦，在中国、美国、德国、意大利、印度拥有分公司。全资的赫伊尔商贸（北京）有限公司于2020年在北京设立。

　　关于绿绵科技

　　2001年成立的北京绿绵科技有限公司(简称：绿绵科技)以体现客户服务价值为宗旨，以专业精神和技能为广大实验室分析工作者提供样品前处理、样品制备及分析、实验数据精确分析和管理的全面解决方案，致力于协助客户提高分析检测的效率和水平。

　　主要代理产品：GC/MS/MS,LC/MS/MS新机租赁业务/LUMTECH循环制备液相/静音型双频超声清洗/Knauer研发，中试和生产脂质纳米颗粒（LNP)碰撞喷射混合器系统/冰点渗透压仪、液相/超高压液相色谱仪、在线SPE液相色谱仪/法国F-DGSi氮气，超高纯氢气气体发生器，液氮发生器/Cytiva生命科学设备/LabOS实验室运营系统/MassWorks准确质量数测定及分子式识别系统/MsMetrix气质香精香料分析软件/Sin-QuEChERS农残净化柱/制药企业质量回顾性报告系统（QRS)/英国赫伊尔生物反应器，电池绝热量热、催化剂合成。