CN106573215A - 用于系统的自调节的方法 - Google Patents

用于系统的自调节的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106573215A
CN106573215A CN201580045300.4A CN201580045300A CN106573215A CN 106573215 A CN106573215 A CN 106573215A CN 201580045300 A CN201580045300 A CN 201580045300A CN 106573215 A CN106573215 A CN 106573215A
Authority
CN
China
Prior art keywords
magnetic
particle
temperature
magnetisable
reaction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201580045300.4A
Other languages
English (en)
Inventor
D·加莱拉
V·席尔瓦
T·朗
J·加西亚帕拉西奥斯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BASF SE
Original Assignee
BASF SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BASF SE filed Critical BASF SE
Publication of CN106573215A publication Critical patent/CN106573215A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/30—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
    • B01J35/33—Electric or magnetic properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/08—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
    • B01J19/087—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electric or magnetic energy
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/002—Mixed oxides other than spinels, e.g. perovskite
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/74—Iron group metals
    • B01J23/755—Nickel
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/0009—Use of binding agents; Moulding; Pressing; Powdering; Granulating; Addition of materials ameliorating the mechanical properties of the product catalyst
    • B01J37/0027—Powdering
    • B01J37/0036—Grinding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/04—Mixing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/08—Heat treatment
    • B01J37/082—Decomposition and pyrolysis
    • B01J37/088—Decomposition of a metal salt
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/001—Controlling catalytic processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/02—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds
    • B01J8/0285—Heating or cooling the reactor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/08—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with moving particles
    • B01J8/082—Controlling processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/08—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with moving particles
    • B01J8/087—Heating or cooling the reactor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
    • B01J8/1809—Controlling processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
    • B01J8/1836—Heating and cooling the reactor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
    • B01J8/24—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique
    • B01J8/42—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique with fluidised bed subjected to electric current or to radiations this sub-group includes the fluidised bed subjected to electric or magnetic fields
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C209/00—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
    • C07C209/30—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by reduction of nitrogen-to-oxygen or nitrogen-to-nitrogen bonds
    • C07C209/32—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by reduction of nitrogen-to-oxygen or nitrogen-to-nitrogen bonds by reduction of nitro groups
    • C07C209/36—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by reduction of nitrogen-to-oxygen or nitrogen-to-nitrogen bonds by reduction of nitro groups by reduction of nitro groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings in presence of hydrogen-containing gases and a catalyst
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00008—Controlling the process
    • B01J2208/00017—Controlling the temperature
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00008—Controlling the process
    • B01J2208/00654—Controlling the process by measures relating to the particulate material
    • B01J2208/00663—Concentration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/06—Details of tube reactors containing solid particles
    • B01J2208/065—Heating or cooling the reactor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/08—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
    • B01J2219/0801—Controlling the process
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/08—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
    • B01J2219/0803—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electric or magnetic energy
    • B01J2219/085—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electric or magnetic energy creating magnetic fields
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/08—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
    • B01J2219/0871—Heating or cooling of the reactor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/08—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
    • B01J2219/0873—Materials to be treated
    • B01J2219/0892—Materials to be treated involving catalytically active material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2523/00—Constitutive chemical elements of heterogeneous catalysts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/03—Precipitation; Co-precipitation

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于系统的自调节的方法，包括以下步骤：(Ⅴ)利用磁场将可磁化和/或磁性颗粒输送出控制体积或将所述颗粒局限在控制体积中，(Ⅵ)通过改变所述可磁化和/或磁性颗粒的温度Tp或通过改变所述可磁化和/或磁性颗粒的组成，改变控制体积中的为铁磁性或顺磁性的所述可磁化和/或磁性颗粒的磁性质。

Description

用于系统的自调节的方法
技术领域
本发明涉及一种用于系统的自调节的方法，其中利用磁场并且改变可磁化和/或磁性颗粒的磁性质。
背景技术
磁增强方法利用磁场，以便改进该方法的各个步骤或实际上实现它们。磁增强处理的示例是磁刺激生物处理，用于加热的交变磁场，自由基反应的活化以及另外磁搅拌器。
磁增强反应器(MER)，特别是磁增强流化床系统，在文献中经常被描述为固定床反应器、流化床反应器和悬浮反应器(也称为浆料反应器)的有吸引力的替代品或添加剂。在此，外部磁场作用在包括在流化床中的可磁化和/或磁性颗粒上。可磁化和/或磁性颗粒的磁性质特别取决于可磁化和/或磁性颗粒的化学组成和/或其温度。流化床系统可以由气-固混合物或气-液混合物组成。在一个流化床中同时存在气体、液体和固体同样是可以想到的。
具有铁磁性质的可磁化和/或磁性颗粒经常用于MER中作为催化剂或用作在连续操作的反应器中流化的催化活性物质的载体材料。流过反应器的流体在流体的流动方向上对MER中的可磁化和/或磁化的颗粒施加力，例如对于流化床系统的情况同样如此。另一方面，所施加的磁场的磁力以及通常同样重力抵消由流动流体引起的可磁化和/或磁性颗粒的这种运动。
磁增强流化床的优点是增强的工艺控制，并且与固定床反应器相比，具有更低的压降和更好的质量传递和热传递，并且与非磁增强的流化床相比，减少了反向混合，具有更高通量，避免了气泡形成和流体旁路，操作具有较小的高达纳米级的颗粒尺寸以及减少包含在流化床中的颗粒的排放和磨损的可能性。磁增强流化床可以用于结合固定床的优点，诸如流体相和固相之间的良好质量传递和相的窄驻留时间分布，以及流化床的优点，诸如高热传递系数和质量传递系数，均匀的温度分布和连续供应和去除固体的可能性。磁增强使得可以更好地控制固体的运动。磁场对磁性颗粒的作用因此提供了附加的自由度以影响可磁化和/或磁性颗粒的流化状态。使用磁场进一步提供气动输送的替代方案。
可磁化和/或磁性颗粒的可变磁性质的相互作用以及可磁化和/或磁性颗粒的运动(其进而取决于磁性)可以用于反应器中的温度管理和反应管理。
DE 10 2007 059 967 A1公开了一种借助于感应加热的加热介质进行化学反应的方法。为此，将反应介质与可通过电磁感应加热的固体加热介质接触。加热介质可以是铁磁性的并且可以具有偏离反应温度不超过20℃的居里温度。因此，该方法提供加热介质温度的自调节并且防止经由加热介质的过热，因为加热介质不能感应地加热到高于加热介质的居里温度的温度。
DE 696 03 270 T2提供了一种用于碳化铁的磁分离方法。利用混合物的各个组分的不同的居里温度，从反应空间中取出的碳化铁、铁、氧化铁和混合矿物的混合物通过应用不同的温度和相继利用的磁场来分离。
FR 2691718A1同样描述了在冷却至低于含铁材料的居里温度的温度之后采用磁场来分离含铁和不含铁材料。
WO 2006/071527公开了一种用于合成纳米结构的反应器，其中利用具有基本上等于反应温度的居里温度并且包含催化剂的铁磁性颗粒。颗粒被感应加热。
DE 3642557 A1描述了用于热解固体含碳材料的流化床，其中可磁化和/或磁性颗粒用作热传递介质。单独地加热可磁化和/或磁性颗粒，并且然后供应到热解步骤。在热解之后，如果需要，将剩余的固体冷却至低于可磁化和/或磁性颗粒的居里温度的温度。随后使用磁场将可磁化和/或磁性颗粒与热解产物分离，并且将可磁化和/或磁性颗粒再循环到热解步骤中。
US 4354856提供了一种从流体中回收磁性颗粒的方法。利用铁磁性元件来吸引磁性颗粒，并且随后将其加热到大于或等于铁磁性元件的居里温度的温度，以便使磁性颗粒与铁磁性元件脱离。
FR 2 676 374 A1公开了一种连续操作的磁增强颗粒床，其中在正在进行的方法中，通过抽吸将所述颗粒从颗粒床移除并且将新鲜颗粒供应到颗粒床来更换床的颗粒。
EP 0 115 684 A1公开了一种在具有受控反应速率曲线的磁增强颗粒床中进行反应的方法。颗粒是可磁化的，可以表现出催化性能并且用于供应或去除热。为了提高转化率、反应性和/或产物产率，颗粒床以活塞流的形式输送通过反应器，可选地在从反应器排出之后再生并再循环到反应器中。
EP 0 021 854 A1、US 4294688和US 4292171各自提供了方法，其中可磁化的(在一些情况下具有催化活性的)颗粒从磁增强的流化床连续取出并且再生和再循环。
DE 29 50 621 A1描述了用于高温应用的磁稳定流化床中的钝化磁性合金的催化剂组合物。催化剂组合物包含铝、硅和/或铬，其具有高居里温度并且在腐蚀性环境中稳定。
在现有技术文献中公开的磁增强流化床和基于磁场的分离方法不利用固体的磁性质对于系统的自调节的温度或组成的依赖性，其中可磁化和/或磁性颗粒的输送用于温度管理或反应管理。例如，在EP 0 115 684 A1中描述的用于温度管理的方法中，需要高水平的过程工程复杂性和费用，其通过确定传送速率从外部控制所需温度水平的建立。例如，在US 4354856、DE 696 03 270 T2或DE 3642557 A1中，通过系统外部的变化引起磁性质的改变，以便实现分离原理。虽然在DE 10 2007 059 967中防止了通过感应供热的过热，然而，不可能对在此的反应空间中的混合物的组成施加自调节影响，以便防止由于感应供热之外的其它原因的过热。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于系统的自调节的方法，其中在控制体积中的混合物的组成根据主要(prevailing)温度条件和/或主要反应进程调节，而不依赖于外部闭合环路控制装置，即控制体积外侧的外围设备。
该目的通过一种用于系统的自调节的方法来实现，该方法包括以下步骤：
(I)利用磁场将可磁化和/或磁性颗粒输送出控制体积或将颗粒局限在控制体积中。
(II)通过改变可磁化和/或磁性颗粒的温度Tp或通过改变可磁化和/或磁性颗粒的组成，改变控制体积中的为铁磁性或顺磁性的可磁化和/或磁性颗粒颗粒。
磁场优选地是由本领域技术人员已知的线圈(特别是电线圈)的各种布置产生的外部磁场。在这方面，外部意味着在控制体积中不产生磁场，但是磁场存在于控制体积中。取决于线圈的布置和配置，磁场呈现不同的取向、场强度和均匀性。磁场H的强度可以由下式描述：
其中I是电流，n是环路的数量，并L是线圈的长度。磁场强度H的单位为A/m。磁场强度与磁感应B呈线性相关：
B＝μ0·μr·H， (2)
其中μ0是磁场常数，即真空的磁导率，并且μr是相对磁导率，其是对包括在磁体中的材料的磁场的影响的度量。
磁场对磁性或可磁化颗粒施加磁力Fm，这取决于颗粒性质和外部场的性质：
Fm＝μ0·Vp·Mp·▽H， (3)
其中μ0是磁场常数，Vp是颗粒体积，Mp是颗粒的磁化强度，并且▽H是颗粒位置处的磁场强度的梯度。颗粒的磁化进而取决于外部磁场的磁场强度H：
Mp＝κ·H (4)。
磁化率κ是外部磁场中材料的可磁化性的度量。在铁和铁磁材料的情况下，磁化率κ尤其取决于颗粒尺寸、颗粒形状和场强度。对于反磁性和顺磁性材料，磁化率κ是常数。
组合等式(3)和(4)得出，由磁场施加在具有特定性质的磁性或可磁化颗粒上的磁力Fm取决于在所讨论的颗粒位置处的磁场强度的梯度▽H和磁场强度H：
Fm∝H·▽H (5)。
磁增强流化床的行为由重力FG、磁力Fm、流动阻力FR和提升力FU确定。在具有外部磁场的磁增强流化床中，忽略颗粒彼此的碰撞，单个颗粒的力的平衡由下式给出：
FR+FU＝FG+Fm (6)。
磁场对颗粒的实际影响取决于磁场强度H和磁场的均匀性。不管场的均匀性如何，外部磁场在单个颗粒之间诱导导致聚集和链形成的吸引力。在由流化床占据的体积中产生的磁场可以是均匀的或不均匀的。均匀磁场在流化床中或在反应器中表现出彼此平行的场线。在该情况下，流化床中的流化程度由于磁场而降低。由磁场诱导的力引起颗粒聚集，并且因此形成较大的聚集体，其在流化床中表现得像较重的颗粒。这用在磁增强流化床中。在使用不同线圈的阵列产生的非均匀磁场中，磁场线是弯曲的，并且与反应器的横截面面积相关的场线密度在反应器高度上是不定的。当由磁场产生的力矢量与上升的流体流相对时，可以在反应器中产生与重力类似的力。
通过改变磁场强度可以在反应器中产生不同的流动状态。当磁场强度高时，流动状态接近固定床的流动状态，并且当磁场强度低时，床完全流化。磁增强流化床同样可以被描述为流动流体中的部分固定的流化床。
磁增强反应器通常采用恒定磁场操作。使用交替场同样是可能的。即使当单独的流体的流速还不会导致流化时，交替场可用于产生流化床。
在另一实施例中，可以在控制体积中或在控制体积的边缘处利用具有大于可磁化和/或磁性颗粒的直径的孔直径的筛网和/或中间托盘。施加磁场使得可磁化和/或磁性颗粒的聚集体形成，对比地，其具有大于筛网的孔的直径。这使得可以使用磁场控制可磁化和/或磁性颗粒通过筛网和/或中间托盘的通道。
轴向场和横向场根据流化床中的磁场线的取向来区分，所述场线平行于轴向场中的流体的流动方向并且垂直于横向场中的流体的流动方向延伸。优选使用横向磁场，其可以经由鞍形线圈或亥姆霍兹线圈产生，因为可以实现高度膨胀的固定床，并且与使用轴向场时相比，在流化床中的通道形成不容易发生。此外，横向场具有均匀磁场可以存在于磁场占据的体积的约99％中的优点。用于轴向场的均匀磁场的体积分数通常仅为约30％。对于轴向场，磁场在其中心是均匀的，并且磁场强度在线圈的绕组的方向上增加。当期望在反应器的整个横截面上的均匀磁场时，在轴向场的情况下，线圈直径必须显著大于反应器直径。这导致增加的材料成本和大的操作体积以及同样增加的能量需求。
磁稳定流化床通常需要均匀的磁场。在磁稳定流化床中，颗粒间磁力引起聚集体形成，其在流化床中表现得像相对重的颗粒，并且引起更稳定的流化。相比之下，在磁增强流化床中，在单个颗粒之间仅出现微弱的力。
磁增强流化床包括磁性或可磁化颗粒，并且因此磁场和颗粒之间的相互作用是可能的。磁增强流化床可以仅包括磁性和/或可磁化颗粒或可磁化和/或磁性颗粒与非磁性或非可磁化材料的混合物。混合物优选包含基于床体积至少10体积％，特别是10体积％至30体积％之间的磁性和/或可磁化颗粒。可磁化和/或磁性颗粒优选地表现出可变的磁性质，其可以是顺磁性或铁磁性的。顺磁材料具有大于1的磁导率。在顺磁材料中，磁矩以无序方式排列，并且只要存在外部磁场，磁矩就部分地在外部磁场中排序。顺磁材料被吸引到非均匀磁场中。他们具有迁移到更强的场的倾向。与顺磁场相比，铁磁性材料的磁化可以被描述为稳定的。铁磁性材料使它们的基本磁体取向为彼此平行。它们可以由外部磁场的磁极吸引。铁磁性材料在外部磁场中表现出内部磁化。在室温下为铁磁性的元素的示例包括铁、镍和钴。磁性质取决于可磁化和/或磁性颗粒的温度Tp和/或可磁化和/或磁性颗粒的组成。取决于可磁化和/或磁性颗粒的温度Tp，可磁化和/或磁性颗粒受到或不受到磁场的影响。
居里温度Tc是可磁化和/或磁性颗粒的温度，高于该温度，铁磁性材料变成顺磁性并因此失去其磁性。在磁增强流化床中，当在该温度Tp下颗粒的磁力足够小以使系统中的流体动力占优势并且是可磁化和/或磁性颗粒的运动的主要力时，即使当可磁化和/或磁性颗粒的温度Tp还没有达到居里温度Tc时，同样可以屏蔽磁化和/或磁性颗粒免受磁场的影响。
可磁化和/或磁性颗粒可以以不同的方式构造。它们可以例如由复合材料构成或具有芯-壳结构，其中可磁化芯具有非磁性材料涂层，如例如在下面所述：Dong等人在2008年，第54卷，第5期，第1358至1364页的Chemical Engineers Journal上的Selectiveacetylene hydrogenation over core-shell magnetic Pd American support，和Fu等人在2011年，第20卷，第1期，，第72至76页的Journal of Natural Gas Chemistry的Preparation and properties of magnetic alumina microspheres with aγ-Fe2O3/SiO2/SiO2 core andAl2O3 shell。非磁性材料可包含催化活性物质或催化活性物质可固定在非磁性涂层上。
Cu-Ni铁氧体是可磁化和/或磁性颗粒的优选材料，因为它们允许通过选择铜与镍的比例调节所需的居里温度Tc，并且此外，它们是用于诸如硝基苯氢化的氢化反应的催化活性材料，例如在WO 2008/034770A1中描述的。
所采用的可磁化和/或磁性颗粒的典型居里温度Tc在300℃和900℃之间。混合材料的居里温度Tc取决于制备混合材料的方法。用于可磁化和/或磁性颗粒的优选混合材料包括铁、铜和镍。镍与铜的摩尔比优选在4和0.25之间。制备可磁化和/或磁性颗粒的优选方法包括混合起始材料并在至少900℃的温度下煅烧数小时。当可磁化和/或磁性颗粒不包含结晶磁铁矿相时是优选的。这是有利的，因为磁铁矿的居里温度Tc在560℃和590℃之间的值相对较高，并且因此高于例如250℃至350℃的硝基苯的氢化的目标反应温度范围。
表1具有不同居里温度的材料的示例
材料 居里温度[℃]
Co 1121
Fe 770
Ni 358
磁铁矿(Fe3O4) 578
γ-Fe3O4(磁赤铁矿) 858
Fe-Ni(46重量％的Ni) 733
Fe-Co(50重量％的Co) 998
Li铁氧体 631
Ni铁氧体 575至597
Co铁氧体 495至520
Cu铁氧体 410至490
Mn铁氧体 295至303
Ni0.8Cu0.2Fe2O4 436
Ni0.6Cu0.4Fe2O4 401
Ni0.4Cu0.6Fe2O4 336
Ni0.2Cu0.8Fe2O4 285
为了本发明的目的，可磁化和/或磁性颗粒的居里温度Tc是可磁化和/或磁性颗粒的至少一个组分的居里温度Tc。可磁化和/或磁性颗粒可以同时包含具有不同居里温度Tc的不同组分。在这种情况下，所指的是在该方法过程中居里温度Tc超过可磁化和/或磁性颗粒的温度Tp或被其超过了或者居里温度Tc可以超过其或由此被其超过。可磁化和/或磁性颗粒优选是相纯(phase-pure)的，并且因此所得的居里温度Tc均匀地分布在可磁化和/或磁性颗粒上。例如，可以在颗粒制备期间通过在约1000℃的最终高温处理和随后的冷冲击来实现均匀化。
可磁化和/或磁性颗粒进入控制体积或从控制体积出来的运动可以通过各种力实现。在优选实施例中，可磁化和/或磁性颗粒由流动流体、重力或磁场输送。
在一个实施例中，可磁化和/或磁性颗粒由可以是气态或液态的流动流体输送。可磁化和/或磁性颗粒的运动在此处是流体的流动方向，并且由流体与可磁化和/或磁性颗粒的表面之间的摩擦引起。在此，可磁化和/或磁性颗粒可以采用流体和/或通过单独的进料点进入控制体积，并且然后当可磁化和/或磁性颗粒具有铁磁性质时由于磁场而局限在控制体积中。同样，当它们具有顺磁性质时，可磁化和/或磁性颗粒可以与流动流体从其中磁场占优势的控制体积排出。
在另一实施例中，磁场仅在控制体积的外侧或边缘处占优势。控制体积外侧的磁场可以用于从控制体积去除具有铁磁性质的可磁化和/或磁性颗粒。
在替代实施例中，通过在控制体积中施加移动磁场以传送可磁化和/或磁性颗粒，同样可以从控制体积中移除具有铁磁性质的可磁化和/或磁性颗粒。为此，多个线圈彼此在顶部布置或并排布置。可磁化和/或磁性颗粒通过磁场聚集并且通过接通和关断相邻线圈来输送，因为相邻磁场重叠并且在相关线圈关断时不立即终止。
在另外的实施例中并且取决于垂直空间布置，当所述颗粒还没有或不再受到磁场的影响时，可磁化和/或磁性颗粒可以输送到控制体积中或者输送出控制体积，所述磁场的影响可以在控制体积中或控制体积外侧。例如，重(gravitational)力可以用于将可磁化的铁磁性颗粒输送到控制体积中，在那里它们通过磁场局限(localize)，或重力可以用于将可磁化的顺磁颗粒输送出控制体积(在那里它们已经由磁场局限直到磁性质从铁磁性变为顺磁性，例如由于温度变化或组成变化)。在这方面，局限意味着磁场防止铁磁性可磁化和/或磁性颗粒离开控制体积。这不排除铁磁性可磁化和/或磁性颗粒在控制体积中的运动。
在优选实施例中，铁磁性可磁化和/或磁性颗粒通过磁场局限在控制体积中。由于在控制体积中发生的过程，例如放热化学反应、具有高于初始温度Tp的温度的物质的吸附或添加，温度Tp在该方法的过程中增加，直到温度Tp大于或等于可磁化和/或磁性颗粒的居里温度Tc。当达到居里温度Tc时，铁磁性可磁化和/或磁性颗粒变得顺磁性，不再受磁场的影响并且输送出控制体积。在此，可磁化和/或磁性颗粒从控制体积中的输送出可以用于从系统去除热量。因此，质量传递可以耦合到热传递。此外，当可磁化和/或磁性颗粒的性质从铁磁性变为顺磁性时，发生磁热效应。可磁化和/或磁性颗粒中的磁矩不再由磁场取向。发生二阶相变。可磁化和/或磁性颗粒的比热容，即相对于温度的比焓的二阶导数突然变化，并且所述颗粒突然冷却。这在本实施例中关于以热量去除为目的的温度管理是有利的。
在替代实施例中，顺磁性可磁化和/或磁性颗粒在控制体积中。最初高于可磁化和/或磁性颗粒的居里温度Tc的温度Tp在该方法的过程中降低，直到温度Tp低于居里温度Tc。这例如由于在控制体积中发生的吸热化学反应或由于通过对流或热传导经由控制体积的边缘的热损失或者由于具有低于初始温度Tp的温度的物质添加而发生。当达到居里温度Tc时，顺磁性可磁化和/或磁性颗粒变为铁磁性的，并且现在受到将现在的铁磁性可磁化和/或磁性颗粒输送出控制体积的磁场的影响。可以选择控制体积，以使得现在铁磁性可磁化和/或磁性颗粒输送到用于热输入的流化床中的区域中。磁场可以是控制体积外侧占优势的静态磁场或控制体积中占优势的移动磁场。在此，到具有高于控制体积中的可磁化和/或磁性颗粒的温度Tp的温度的可磁化和/或磁性颗粒的控制体积中的输送可以用于向系统供应热量。为了补偿并且减少控制体积中待加热的质量，然后可以从控制体积中去除可冷却的可磁化和/或磁性颗粒，如本文所述。
在优选的实施例中，在控制体积中进行化学反应。化学反应是其中发生物质转化的反应。化学反应可以是放热反应或吸热反应。
当化学反应是放热反应时，释放反应能量，这可有助于增加温度Tp。在优选实施例中，由放热反应引起的控制体积中的温度增加受到可磁化和/或磁性颗粒的限制，该颗粒由于其居里温度已被超过而具有顺磁性，被输送出如上所述的控制体积。
在优选的实施例中，化学反应是强放热反应。当反应具有大于200kJ/mol(优选大于300kJ/mol，并且特别是大于350kJ/mol)的反应焓值时，所述反应被描述为强放热。
根据本发明的方法可以特别有利地用于多相(heterogeneously)催化的放热反应的温度管理，因为这使得可以确保适合于反应过程的足够的热去除。不足的热量去除可能导致形成热点，即局部温度增加、不期望的温度分布并且形成热失控，即反应器过热。这些现象加剧了例如副产物形成、催化剂失活或焦化。此外，确保操作安全性是用于进行取决于受控温度管理的放热反应的基本要求。
当化学反应是吸热反应时，由于反应进行而从系统去除热，并且这可导致温度Tp的降低。
在优选实施例中，可磁化和/或磁性颗粒的居里温度Tc已与在控制体积中进行的特定化学反应相匹配，所述反应尤其由至少一种参与反应物、至少一种参与产物和反应温度Tr定义。反应温度Tr是进行化学反应的温度。鉴于工艺工程的考虑，优选在优化之后选择反应温度Tr。可磁化和/或磁性颗粒的居里温度Tc优选在100℃和900℃之间，更优选在350℃和400℃之间。特别优选的是，当可磁化和/或磁性颗粒的居里温度Tc偏离化学反应的反应温度Tr不超过150K，特别是不超过50K，并且优选不超过20K时。当可磁化和/或磁性颗粒包括具有不同居里温度的不同组分时，可磁化和/或磁性颗粒的居里温度Tc应理解为表示最接近反应温度Tr的居里温度Tc。
在另一实施例中，可磁化和/或磁性颗粒催化化学反应或包含相对于化学反应具有催化活性的材料。在该情况下，当可磁化和/或磁性颗粒输送出控制体积时，在那里进行的化学反应减慢或停止。当化学反应同时是放热反应时，这限制了在控制体积中的放热。
可磁化和/或磁性颗粒的磁性质不仅仅可取决于温度，而且还或可替代地取决于可磁化和/或磁性颗粒的组成。因此，例如，可磁化和/或磁性颗粒的至少一种组分的不同氧化态可以具有不同的磁性质。化学反应可以改变可磁化和/或磁性颗粒的至少一种组分的氧化态。
当可磁化和/或磁性颗粒催化化学反应或包含关于化学反应的催化活性的材料，并且在化学反应期间的催化剂活化和/或在再生步骤期间的催化剂活化改变可磁化和/或磁性颗粒的组成以使得颗粒的磁性同样改变时，催化剂失活和/或催化剂活化的程度决定了可磁化和/或磁性颗粒在控制体积中或控制体积外侧的位置。在该实施例中，系统可以通过从控制体积输送出的失活催化剂和/或输送到控制体积中的活化催化剂来自调节。例如，苯乙烯合成中的催化剂对非失活形式中的同一催化剂(例如不同氧化态的铁)具有失活形式中的不同磁性质。在另一示例中，有机硫化合物和硫化氢可以在第一方法步骤中如下裂解：
FeS+R-SH→FeS2+R-H
FeS+H2S→FeS2+H2.
第一方法步骤可以例如在流化床中或在另一个固体输送反应器中进行。随后可以从固体FeS2中去除包含脱硫产物的液相和/或气相，并且可以将FeS2输送到再生器中。对FeS的逆分裂(retrocleavage)可以在再生器中在高温下进行。可以去除元素硫S并且FeS可以再循环到第一方法步骤中。
在替代实施例中，可磁化和/或磁性颗粒是化学反应的反应物或产物，并且反应物的磁性质不同于相应产物的磁性质，并且在每种情况下，一种是铁磁性的，而另一种是顺磁性的。也在该情况下，可磁化和/或磁性颗粒的磁性质的变化可以与由于可磁化和/或磁性颗粒的至少一种组分的化学反应引起的氧化态的变化相关联。这使得能够例如可以使用磁场将铁磁性反应物局限在控制体积中，直到其被转化成顺磁性产物，并且然后由于上述力而作为产品输送出控制体积。这优化了反应物在控制体积中的停留时间，以使得反应物保留在控制体积中，直到其被转化为产物。
可替代地，顺磁性反应物可以在控制体积中转化为铁磁性产物，然后通过控制体积外侧的磁场或通过控制体积中的移动磁场将所述产物输送出控制体积。该实施例的一个优点是反应直接与分离方法结合，并且不需要通常需要的产物和未转化的反应物的后续分离。此外，随着铁磁性反应物保持在控制体积中直到其已被转化可以增加转化率，并且仅然后在磁场的影响下并且在以反应物的形式的时候不会过早地从控制体积中排出。在此假定反应促进条件在控制体积中占优势，例如在温度和催化剂的存在方面。
在另一实施例中，一旦输送出控制体积，可磁化和/或磁性颗粒被冷却或加热和/或再生，并且然后可选地再循环到控制体积中。因此，可磁化和/或磁性颗粒可以用作热传递介质或者可以提高工艺稳定性或催化剂制备率，因为失活催化剂可以从控制体积中选择性地去除，并且活化催化剂可以供应给控制体积。
当进行放热反应时，该系统优选由磁增强反应器(MER)和冷却器组成。优选包含放热反应的催化剂的可磁化和/或磁性颗粒的居里温度Tc优选根据所需的反应温度Tr使用合适的制备方法进行调节。在MER中加热的可磁化和/或磁性颗粒(其中它们被磁场局限到高于其居里温度Tc的温度Tp)失去它们的磁性并被输送到冷却器。在冷却到低于它们的居里温度Tc的温度Tp之后，可磁化和/或磁性颗粒再次表现磁性作用并返回到反应器。放热反应的该温度控制使得可以避免热点和失控反应，改善热传递和选择性并且降低催化剂失活。
为了冷却或加热，可磁化和/或磁性颗粒可以供应到在适当温度控制下的区域，或者它们可以与热交换器装置接触。取决于反应器的概念，可以使用流体的流动或磁力将颗粒供应到温度控制步骤。
在另一实施例中，该方法用于保护其中进行放热反应的反应器。在此，放热反应在低于阈值温度Tt的控制反应温度Tcr下进行，可磁化和/或磁性颗粒的居里温度Tc已被调节为使得可磁化和/或磁性颗粒的居里温度Tc高于反应温度Tr并低于阈值温度Tt，并且可磁化和/或磁性颗粒的居里温度Tc与阈值温度Tt之间的差不大于20℃，并且仅当初始等于控制反应温度Tcr的反应温度Tr增加时可磁化和/或磁性颗粒的磁性质改变，导致磁化和/或磁性颗粒的温度Tp增加，并且可磁化和/磁性颗粒的温度Tp超过居里温度Tc。可磁化和/或磁性颗粒优选催化放热反应或包含催化活性材料。当在控制反应温度Tcr下按计划进行放热反应时，可磁化和/或磁性颗粒的磁性质保持不变。控制反应温度Tcr是根据本方法的设计进行反应的温度。磁性颗粒的居里温度Tc已经与反应条件和所利用的设备匹配，特别是与控制反应温度Tcr和阈值温度Tt匹配，以使得在任何事故导致控制体积中计划外的温度增加的情况下，催化剂由于可磁化和/或磁性颗粒的磁性质的变化而从控制体积排出。这使得可以防止反应器的过热，也被称为反应器的热失控。用于保护放热反应的该方法确保了热的释放被减少或停止，并且同时耦合到质量传递的热通过与反应物分离的催化剂从控制体积中去除，只要主要的反应温度Tr以及因此此外可磁化和/或磁性颗粒的温度Tp超过可磁化和/或磁性颗粒的居里温度Tc。优选的是当已经调节可磁化和/或磁性颗粒的居里温度Tc以使得其已经调整到反应系统的阈值温度Tt时。阈值温度Tt是如下的温度，在该温度之上将预期由于过热造成的损坏，并且可磁化和/或磁性颗粒将从控制体积和/或反应器中排出。阈值温度Tt是系统特定的，并且尤其取决于确定反应器的压力和温度电阻的反应器材料以及可能在升高的温度下发生并且需要避免的任何副反应。可磁化和/或磁性颗粒的居里温度Tc与阈值温度Tt之间的差不超过100℃，优选不超过50℃，更优选不超过20℃，并且最优选不超过10℃。控制反应温度Tcr优选在100℃和900℃之间，更优选在200℃和600℃之间，并且最优选在250℃和350℃之间。在该实施例中，根据本发明的方法不在计划的方法条件下进行，而是采取必要的预防措施以允许根据本发明的方法在反应器中存在未计划的温度增加时进行。
控制体积可以是本领域技术人员已知的任何反应器类型的一部分。在优选实施例中，控制体积包含在固定床反应器中，在其也称为移动床反应器的膨胀床反应器中，并且其与固定床反应器相比，促进在床中、在悬浮反应器中、在流化床反应器中或在包括磁增强流化床的反应器中的固体运动。特别优选的是流化床反应器和包括磁增强流化床的反应器。
可以想到将根据本发明的方法应用于许多不同类型的反应系统，诸如：己内酰胺纯化，由乙炔制备乙烯，高温费-托(Fischer-Tropsch)合成，铵合成，烟道气脱硫，生物柴油制备，废水处理中的脱卤，包括氢和二氧化碳的分离的合成气制备，烯烃的低聚，从甲烷制备氢，烃重整，烯烃和链烷烃的分离，一氧化氮的催化还原，一氧化碳甲烷化和碳酸二苯酯合成。其它应用领域是石油化工和环境技术工艺以及同样包括固定在可磁化和/或磁性颗粒上的酶的生物过程工程工艺，以及诸如色谱分析法和干燥的其它反应和分离工艺。
在优选实施例中，化学反应是氢化，优选是芳族胺的制备，并且更优选是硝基苯到苯胺的转化。对于苯胺制备，根据本发明的方法提供了例如集成到流化床中并用于从放热反应中去除热的热传递介质的替代或添加。
附图说明
本发明的操作实施例在附图中示出并且将在下面的描述中更具体地描述。
图1是具有自调节温度管理的磁增强流化床中的放热反应的示意图。
图2是具有自调节温度管理和可磁化和/或磁性颗粒的再循环的磁增强流化床中的放热反应的示意图。
图3是具有交变磁场和自调节温度管理的间歇反应器中的放热反应的示意图。
图4是具有自调节温度管理的流化床中的吸热反应的示意图。
图5是具有自调节温度管理和横向加热元件的流化床中的吸热反应的示意图。
图6是具有自调节温度管理的间歇反应器中的吸热反应的示意图。
图7是具有自调节温度管理和磁性输送的间歇反应器中的吸热反应的示意图。
图8示出在可磁化和/或磁性颗粒存在下硝基苯的转化率。
图9示出用于加热可磁化和/或磁性颗粒的温度曲线。
具体实施方式
图1是具有自调节温度管理的磁增强流化床中的放热反应的示意图。
图1示出了其中进行放热反应的第一流化床1。为此，包含至少一种反应物的流体相4流过由反应器壁6界定的第一流化床1。第一流化床1包括可流化的可磁化和/或磁性颗粒。可磁化和/或磁性颗粒相对于在第一流化床1中进行的放热反应具有催化活性。至少一个磁线圈5用于在第一流化床1的区域中产生静态磁场，并且所述磁场稳定流化床并且对磁性颗粒施加在与流体相4的流动方向7相反的方向中作用的力。可磁化和/或磁性颗粒的第一部分2具有低于颗粒的居里温度Tc的温度Tp2。因此，可磁化和/或磁性颗粒的第一部分2受到所施加的磁场的影响。在第一流化床1中的可磁化和/或磁性颗粒的第一部分2的运动是无方向的，并且可磁化和/或磁性颗粒的第一部分2保持在第一流化床1中，已经被局限在第一流化床1中。可磁化和/或磁性颗粒的第二部分3具有高于颗粒的居里温度Tc的温度Tp3。因此，可磁化和/或磁性颗粒的第二部分3不受磁场的影响。由磁场产生并且在与流动方向7相反的方向中作用的力不适用于可磁化和/或磁性颗粒的第二部分3，其因此在流动方向8中从第一流化床1排出。第一流化床1中的温度管理是自调节的。非均匀催化的放热反应的过程提高了流化床中的温度，以及因此同样提高可磁化和/或磁性颗粒的温度Tp，并且来自可磁化和/或磁性颗粒的第一部分2的单个颗粒因此进入可磁化和/或磁性颗粒的第二部分3，失去磁场影响，并且由流体相4带走并从第一流化床1排出。这减少了第一流化床1中的催化剂的量，并且因此同样降低了反应速率和温度增加速率，此外，同样可以经由流体相4的流入来外部地影响和控制该反应速率和温度增加速率。已从第一流化床1排出的可磁化和/或磁性颗粒的第二部分3的颗粒可以被冷却并再循环到流化床中。
图2是具有自调节温度管理和可磁化和/或磁性颗粒的再循环的磁增强流化床中的放热反应的示意图。
就流体相4通过流化床的流速而言，图2中所示的第二流化床1a与图1中所示的第一流化床1不同。图2中的流体相4的流速较低，并且不受磁场影响的可磁化和/或磁性颗粒的第二部分3因此遵循重力并沉降。此外，至少一个磁线圈5用于产生磁场，该磁场在磁性颗粒上施加作用在流体相4的流动方向7上的力。当超过单个可磁化和/或磁性颗粒的居里温度Tc时，这些颗粒经由下降管24离开第二流化床1a。第一部分2的偶尔可磁化和/或磁性颗粒同样可以进入下降管。然而，下降管中的第二部分3的颗粒的比例通常大于第一部分2的颗粒的比例。格栅23在下降管24进入第二流化床1a的点处围绕下降管24的圆周，并且所述格栅将下降管24的圆周与反应器壁6连接。流体相4可以流过格栅23，而可磁化和/或磁性颗粒不能穿过格栅，并且在其流动方向8中向下移动的可磁化和/或磁性颗粒被引导朝向下降管24。在下降管24中，可磁化和/或磁性颗粒的第二部分3的可磁化和/或磁性颗粒被引导通过至少一个冷却夹套(jacket)13，并且因此，所述颗粒冷却，它们的温度下降到它们的居里温度Tc以下，并且它们进入可磁化和/或磁性颗粒的第一部分2。冷却的可磁化和/或磁性颗粒经由提升管25返回到第二流化床1a，其中它们再次在磁场的影响下，直到它们如关于图1所描述的那样通过在第二流化床1a中进行的不均匀催化的放热反应而再加热到高于它们的居里温度Tc的温度。
图3是具有交变磁场和自调节温度管理的间歇反应器中的放热反应的示意图。
根据图3，在第一间歇反应器27中，在包含分散的可磁化和/或磁性颗粒的流体相4中进行放热反应。至少一个磁体线圈9产生交变磁场，其移动磁性颗粒并确保在第一间歇反应器27中的共混。具有低于居里温度Tc的温度Tp2的可磁化和/或磁性颗粒的第一部分2受到交变磁场的影响并且在流体相中流化。放热反应的进展导致第一间歇反应器27中的温度和可磁化和/或磁性颗粒的温度增加，并且因此，第一部分2的单独的可磁化和/或磁性颗粒加热至高于它们的居里温度Tc的温度Tp3，并且因此进入可磁化和/或磁性颗粒的第二部分3。可磁化和/或磁性颗粒的第二部分3不受交变磁场的影响并向下沉降。在第一间歇反应器27的底部处，存在冷却夹套13，并且可磁化和/或磁性颗粒的第二部分3的沉淀颗粒与所述冷却夹套接触，并被冷却至低于其居里温度Tc的温度Tp2。现在，这些冷却的颗粒再次受到交变磁场的影响，并且在流体相4中再次被流化。因此，第二部分3的可磁化和/或磁性的颗粒供应到冷却夹套13并且以自调节的方式冷却。一旦第一部分2的可磁化和/或磁性颗粒的温度降低到居里温度Tc以下，则以自调节的方式从冷却夹套13中去除。
图4是具有自调节温度控制的流化床中的吸热反应的示意图。
在图4中，在第三流化床1b中进行吸热反应。加热元件12和至少一个磁线圈5设置在第三流化床1b下方的流体相4的进料点处。第三流化床1b最初包括在高于颗粒的居里温度Tc的温度Tp3下可磁化和/或磁性颗粒的第二部分3。流体相4进入第三流化床1b中的进料点优选选择为使得，由于在加热元件12和至少一个磁体线圈5的高度处的横截面中的流动方向7中的流体速度超过在进入第三流化床1b中的点处的可磁化和/或磁性颗粒的第二部分3的排出速度，可磁化和/或磁性颗粒的第二部分3不能到达加热元件12和至少一个磁体线圈5。吸热反应的进展降低了可磁化和/或磁性颗粒的温度，并且单独的可磁化和/或磁性颗粒的温度降低到所述颗粒的居里温度Tc以下，并且因此它们进入可磁化和/或磁性颗粒的第一部分2，并且受到由至少一个磁体线圈5产生的磁场的影响。可磁化和/或磁性颗粒的第一部分2由至少一个磁体线圈5吸引，并且由于由磁场另外施加在可磁化和/或磁性颗粒的第一部分2上的现在的操作力在至少一个磁体线圈5和加热元件12的方向中移动，该磁体线圈5和加热元件12布置成使得至少一个磁体线圈5的磁场将第一部分2的可磁化和/或磁性颗粒定位成与加热元件12接触或接近。位于那里的可磁化和/或磁性颗粒通过加热元件12加热到高于其居里温度Tp3的温度Tc，由此进入可磁化和/或磁性颗粒的第二部分3中，不再受到磁场的影响，并且在流动方向7中通过流动流体相4输送回到第三流化床1b中。当存在流体相4的次级进料点时，例如在第三流化床1b的高度的一半处，可以在流化床中形成多个区域。在此，根据本发明的方法可以用于在不同区域中实现所需的颗粒循环。
图5是具有自调节温度管理和横向加热元件的流化床中的吸热反应的示意图。
图5中所示的第四流化床1c与第三流化床1b的不同之处在于，加热元件12和至少一个磁体线圈5设置在第四流化床1c的侧面。可磁化和/或磁性颗粒3和可磁化和/或磁性颗粒2的运动方向8和11因此不平行于流体相4的流动方向7。此外，在第四流化床1c的实施例中，可磁化和/或磁性颗粒3同样可以在至少一个磁体线圈5的方向中一致地移动，这在上述流化床1b中优选地防止，是由于在至少一个磁体线圈5的区域中的流体速度足够高使得颗粒只能在磁场的影响下到达至少一个电磁线圈5和加热元件12。
图6是具有自调节温度管理的间歇反应器中的吸热反应的示意图。
根据图6，在第二间歇反应器27a中，在包含分散的可磁化和/或磁性颗粒的流体相4中进行吸热反应。经由搅拌器10实现搅拌。至少一个磁体线圈5和加热夹套14一起设置在反应器壁6上，以使得其颗粒具有低于它们的居里温度Tc的温度Tp2的可磁化和/或磁性颗粒的第一部分2受到由至少一个磁体线圈5产生的磁场的影响，并且被吸引到加热夹套14。吸热反应的进展降低了可磁化和/或磁性颗粒的温度Tp3，并且第二部分3的单独可磁化和/或磁性颗粒的温度降低到所述单独颗粒的居里温度Tc以下，并且因此，它们进入可磁化和/或磁性颗粒的第一部分2中，并受到至少一个磁线圈5产生的磁场的影响。可磁化和/或磁性颗粒的第一部分2由至少一个磁体线圈5吸引并且在至少一个磁体线圈5和加热夹套14的方向中移动，该至少一个磁体线圈5和加热夹套14被布置成使得至少一个磁体线圈5的磁场将第一部分2的可磁化和/或磁性颗粒定位成与加热夹套14接触或接近。位于那里的可磁化和/磁性颗粒由加热夹套14加热到高于它们的居里温度Tc的温度Tp3，从而进入可磁化和/或磁性颗粒的第二部分3，不再受磁场的影响，并且再次通过搅拌的流体相4带走，并且从加热夹套14中去除，并根据它们的温度以自调节的方式分散。
图7是具有自调节温度管理和磁性输送的间歇反应器中的吸热反应的示意图。
在图7所示的第三间歇反应器27b中以图6的方式进行吸热反应。然而，用于产生磁性输送系统的磁场的磁体线圈26设置在反应器壁6上，代替至少一个磁体线圈5和加热夹套14。可磁化和/或磁性颗粒的第一部分2受到磁体线圈26的磁场的影响，并且借助于磁性输送系统从至少由流体相4和可磁化和/或磁性颗粒组成的反应混合物去除。在第三间歇反应器27b外侧，第一部分2的可磁化和/或磁性颗粒可以再加热到高于其居里温度Tc的温度Tp3，并且例如经由进料管线21再循环到第三间歇反应器27b中。可替代地或另外地，可以将高于其居里温度Tc的温度Tp3的新鲜可磁化和/或磁性颗粒经由进料管线12供应到第三间歇反应器27b。
除了图1至图7的实施例之外，由于可磁化和/或磁性颗粒(即，第一部分2和第二部分3)不表现出催化活性，而是仅用于热传递，或由于经由诸如代替温度变化的氧化态的变化的它们组成中的变化引起的可磁化和/或磁性颗粒的磁性质，另一实施例产生。
示例1用于磁性颗粒的固体制备
以不同的方式制备三个样品M1、M2和M3。所有样品包括氧化铁、氧化铜和氧化镍。所有样品由67.3重量％的Fe2O3、20.11重量％的CuO和12.59重量％的NiO组成。为了制备M1，将组分Fe2O3、CuO和NiO以所述比例混合，在研钵中研磨并在900℃下煅烧9小时。为了制备M2，研磨NiCO3·2Ni(OH)2、CuCO3·Cu(OH)2和Fe(NO3)3·9H2O，首先在120℃干燥16小时，然后在150℃干燥16小时，并且随后在250℃下热分解2小时，然后在400℃下热分解2小时，并且然后在550℃下热分解2小时，以保留相应的氧化物。然后将样品在900℃下煅烧9小时。为了制备M3，相应的金属氢氧化物与KOH在pH为10和80℃的温度下共沉淀。然后将样品在100℃下干燥16小时，并在350℃下煅烧4小时。为了提高样品的硬度，将所有材料压片并随后研磨至100μm至300μm的粒度。
示例2磁性颗粒的催化活性
分析样品M2和M3的催化活性。为此，在每种情况下将2.5g样品装入玻璃瓶中，并且向其中加入90g硝基苯和90g苯胺。在高压釜中用氮气吹扫混合物，并且随后在35巴氢气压力和200rpm搅拌下加热至130℃。一旦达到130℃的温度，搅拌速度增加至1300rpm以开始反应。
结果示于图8中。为此，以百分比表示的硝基苯的转化率17作为时间t(小时)的函数作图。样本M3的曲线19中所示的转化率和样本M2的曲线20中所示的转化率随时间推移增加，对于样本M3同时实现较高的转化率。分析的Ni-Cu铁氧体因此示出关于硝基苯的氢化的活性。
示例3改变磁性颗粒的磁性
为了定性地观察样品的磁性，进行摆锤实验。用磁性样品材料填充非磁性材料的摆锤。使用由永磁体产生的磁场将摆锤从其静止位置移位。从其静止位置移位的摆锤用气体燃烧器产生的温度为600℃的热空气加热。用同时用作摆锤安装的热电偶连续测量样品的温度。假定永磁体的温度恒定。
一旦由于用热空气加热而已超过样品材料的居里温度，样品材料失去其磁性质，并且摆锤返回到其静止位置，因为其不再受永磁体的影响。图9中示出了样品M1以分钟为单位的随时间t的温度分布。样品M1的温度最初连续增加至388℃，在该点处，其突然下降至381℃，并且然后再次升至382℃。永磁体对样品的影响以及摆锤和永磁体之间的接触在这该点处损失。样品受到图中所示的区域15中的永磁体的影响；这在图中所示的区域16中不是这样。突然的温度变化归因于一旦达到居里温度就发生的磁热效应。因此，样品M1的居里温度被确定为大约388℃。
当样品材料的居里温度大约在350℃和400℃之间时，摆锤从永磁体以这种方式脱离是成功的。样品M2不能通过如上所述的供热而从永磁体脱离，并且通过替代的测量方法将样品M2的居里温度确定为540℃。
样品M3没有示出对永磁体的磁性质，并且不受永磁体吸引。
通过使用永磁体、差动量热法和高频电感测量的热重分析来定量确定样品M2的居里温度。
取决于制备方式，三个样品M1、M2和M3表现出不同的磁性质。可以影响所制备的固体的居里温度。此外，在更高的温度下再次煅烧M1和M2，这使得可能影响居里温度。通过煅烧实现的居里温度的降低由样品中的重构过程引起。
比较例1苯胺的制备
由硝基苯制备苯胺使用例如在WO2010/130604A2中描述的铜催化剂进行。放热反应在具有内部热交换器的流化床反应器中进行。包含氢气作为反应物的流体流过流化床。硝基苯以液体形式注入流化床。当以这种方式进行反应时，热传递是限制因素。
示例4苯胺的制备
该反应如比较实施例1那样进行，但是利用磁增强流化床代替具有内部热交换器的流化床反应器，并且催化剂包含在磁性催化剂颗粒中。磁性催化剂颗粒的居里温度Tc为350℃。当磁性颗粒具有低于其居里温度的温度时，磁性颗粒在施加的磁场的辅助下局限在流化床中。当流化床中的磁性颗粒加热到高于其居里温度的温度时，磁性颗粒与流体相一起从流化床中排出。这从具有磁性颗粒的流化床中排出热和催化剂物质。在此，排出的热量是自调节的，因为更多的热量被排出，更多的磁性颗粒加热到高于其居里温度Tc的温度。
参考标记列表
1 第一流化床
1a 第二流化床
1b 第三流化床
1c 第四流化床
2 在低于颗粒的居里温度Tc的温度Tp2下可磁化和/或磁性颗粒的第一部分
3 在高于颗粒的居里温度Tc的温度Tp3下可磁化和/或磁性颗粒的第二部分
4 流体相
5 磁体线圈
6 反应器壁
7 流体相4的流动方向
8 可磁化和/或磁性颗粒的第二部分3的运动方向
9 用于产生交变磁场的磁体线圈
10 搅拌器
11 可磁化和/或磁性颗粒的第一部分2的运动方向
12 加热元件
13 冷却夹套
14 加热夹套
15 其中样品受到永磁体影响的区域
16 其中样品不受永磁体影响的区域
19 样品M3的曲线
20 样品M2的曲线
21 进料管线
22 重力
23 格栅
24 下降管
25 提升管
26 用于产生磁性输送系统的磁场的磁体线圈
27 第一间歇反应器
27a 第二间歇反应器
27b 第三间歇反应器
X 硝基苯的转化率[％]
t 以[小时]为单元的时间

Claims (18)

1.一种用于系统的自调节的方法，包括以下步骤：
(I)利用磁场将可磁化和/或磁性颗粒输送出控制体积或将所述颗粒局限在所述控制体积中，
(II)通过改变可磁化和/或磁性颗粒的温度Tp或通过改变所述可磁化和/或磁性颗粒的组成，改变所述控制体积中的为铁磁性或顺磁性的可磁化和/或磁性颗粒的磁性质。
2.根据权利要求1所述的方法，其中在所述控制体积中进行至少一种化学反应。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述可磁化和/或磁性颗粒由流动流体、重力或所述磁场输送。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述磁场是移动磁场。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中所述温度Tp增加并且当所述可磁化和/或磁性颗粒的温度Tp高于其居里温度Tc时，所述可磁化和/或磁性颗粒被输送出所述控制体积。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的方法，其中所述至少一种化学反应是放热反应。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述温度Tp增加，并且用于升高所述温度Tp的能量的至少一部分由所述放热反应释放。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中所述温度Tp降低并且当所述可磁化和/或磁性颗粒的温度Tp低于其居里温度Tc时，所述可磁化和/或磁性颗粒被输送出所述控制体积。
9.根据权利要求2至4或8中任一项所述的方法，其中所述至少一种化学反应是吸热反应。
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述温度Tp降低，并且由所述可磁化和/或磁性颗粒发射的能量的至少一部分被用于进行所述吸热反应。
11.根据权利要求2至10中任一项所述的方法，其中所述可磁化和/或磁性颗粒催化所述至少一种化学反应或包含催化活性材料。
12.根据权利要求2至10中任一项所述的方法，其中所述可磁化和/或磁性颗粒是所述至少一种化学反应的反应物或产物，或包含所述至少一种化学反应的反应物或产物。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的方法，其中一旦被输送出所述控制体积，所述可磁化和/或磁性颗粒被冷却或加热和/或再生并再循环到所述控制体积中。
14.根据权利要求2至4、6、9或11至13中任一项所述的方法，其中所述可磁化和/或磁性颗粒的组成通过改变所述可磁化和/或磁性颗粒的至少一种组分的氧化态的所述至少一种化学反应来改变。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的方法，其中所述控制体积是固定床反应器、膨胀床反应器、流化床反应器或悬浮反应器的一部分。
16.根据权利要求2至15中任一项所述的方法，其中所述至少一种化学反应是氢化。
17.根据权利要求2至16中任一项所述的方法，其中所述可磁化和/或磁性颗粒的居里温度Tc与所述至少一种化学反应的反应温度Tr之间的差不大于150K。
18.根据权利要求6、7、11、13或15至16中任一项所述的方法，其中所述放热反应在低于阈值温度Tt的控制反应温度Tcr下进行，所述可磁化和/或磁性颗粒的居里温度Tc被调节为使得可磁化和/或磁性颗粒的居里温度Tc高于所述反应温度Tr并低于所述阈值温度Tt，并且所述可磁化和/或磁性颗粒的居里温度Tc与所述阈值温度Tt之间的差不大于20℃，并且所述可磁化和/或磁性颗粒的磁性质仅在最初等于控制反应温度Tcr的反应温度Tr增加导致所述可磁化和/或磁性颗粒的温度Tp增加且所述可磁化和/或磁性颗粒的温度Tp超过所述居里温度Tc时改变。
CN201580045300.4A 2014-06-24 2015-06-23 用于系统的自调节的方法 Pending CN106573215A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP14173612 2014-06-24
EP14173612.4 2014-06-24
PCT/EP2015/064094 WO2015197608A1 (de) 2014-06-24 2015-06-23 Verfahren zur selbstregulation eines systems

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106573215A true CN106573215A (zh) 2017-04-19

Family

ID=50979662

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201580045300.4A Pending CN106573215A (zh) 2014-06-24 2015-06-23 用于系统的自调节的方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20170128927A1 (zh)
EP (1) EP3160633B1 (zh)
JP (1) JP2017521245A (zh)
KR (1) KR20170021307A (zh)
CN (1) CN106573215A (zh)
SG (1) SG11201610666XA (zh)
WO (1) WO2015197608A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113820031A (zh) * 2020-12-11 2021-12-21 中冶长天国际工程有限责任公司 一种用于铁矿石直接还原过程的在线测温方法

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10961264B2 (en) 2015-12-01 2021-03-30 Basf Se Process for isolating a (thio)phosphoric acid derivative
CN107401841B (zh) * 2017-07-21 2019-03-12 东北大学 一种磁控化学链燃烧反应的装置与方法
US11638331B2 (en) 2018-05-29 2023-04-25 Kontak LLC Multi-frequency controllers for inductive heating and associated systems and methods
US11555473B2 (en) 2018-05-29 2023-01-17 Kontak LLC Dual bladder fuel tank
EP4100345A1 (en) * 2020-02-04 2022-12-14 1188511 Canada Ltd. Performing operations on a workpiece using electromagnetic forces
KR102433328B1 (ko) * 2020-10-12 2022-08-18 한국생산기술연구원 층물질의 유동 제어 가능한 순환 유동층 시스템
KR20230137615A (ko) 2022-03-22 2023-10-05 한국기계연구원 전자동 화합물 합성 장치 및 이를 이용한 화합물 합성 방법

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4143469A (en) * 1976-08-04 1979-03-13 Exxon Research & Engineering Co. Enhancing the thermal characteristics of magnetically stabilized fluidized beds
JPH04108898A (ja) * 1990-08-30 1992-04-09 Nippon Seiko Kk 磁性流体組成物
FR2691718A1 (fr) * 1992-05-29 1993-12-03 Lorraine Laminage Procédé de séparation de matières ferreuses et carbonées à la sortie d'une installation de réduction du minerai de fer, et dispositif pour sa mise en Óoeuvre.
CN2216860Y (zh) * 1994-12-19 1996-01-10 中国科学院成都有机化学所 一种流化反应装置
US20030086839A1 (en) * 2001-10-31 2003-05-08 Rivin Eugeny I. Catalytic reactors
CN101116805A (zh) * 2006-08-03 2008-02-06 亚炬企业股份有限公司 可在高压环境中的磁稳定流化床装置及其应用方法
CN102120194A (zh) * 2010-01-08 2011-07-13 中国科学院过程工程研究所 一种用于磁稳定流化床的磁性颗粒原位分离装置
CN102120166A (zh) * 2010-12-17 2011-07-13 中国科学技术大学 一种低温冷等离子体磁流化床反应器

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009028856A1 (de) * 2009-08-25 2011-03-03 Henkel Ag & Co. Kgaa Verfahren zur präparativen Fragmentierung mit Hilfe eines induktiv erwärmteen Heizmediums

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4143469A (en) * 1976-08-04 1979-03-13 Exxon Research & Engineering Co. Enhancing the thermal characteristics of magnetically stabilized fluidized beds
JPH04108898A (ja) * 1990-08-30 1992-04-09 Nippon Seiko Kk 磁性流体組成物
FR2691718A1 (fr) * 1992-05-29 1993-12-03 Lorraine Laminage Procédé de séparation de matières ferreuses et carbonées à la sortie d'une installation de réduction du minerai de fer, et dispositif pour sa mise en Óoeuvre.
CN2216860Y (zh) * 1994-12-19 1996-01-10 中国科学院成都有机化学所 一种流化反应装置
US20030086839A1 (en) * 2001-10-31 2003-05-08 Rivin Eugeny I. Catalytic reactors
CN101116805A (zh) * 2006-08-03 2008-02-06 亚炬企业股份有限公司 可在高压环境中的磁稳定流化床装置及其应用方法
CN102120194A (zh) * 2010-01-08 2011-07-13 中国科学院过程工程研究所 一种用于磁稳定流化床的磁性颗粒原位分离装置
CN102120166A (zh) * 2010-12-17 2011-07-13 中国科学技术大学 一种低温冷等离子体磁流化床反应器

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113820031A (zh) * 2020-12-11 2021-12-21 中冶长天国际工程有限责任公司 一种用于铁矿石直接还原过程的在线测温方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2015197608A1 (de) 2015-12-30
KR20170021307A (ko) 2017-02-27
JP2017521245A (ja) 2017-08-03
US20170128927A1 (en) 2017-05-11
SG11201610666XA (en) 2017-01-27
EP3160633B1 (de) 2018-06-06
EP3160633A1 (de) 2017-05-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106573215A (zh) 用于系统的自调节的方法
Zhang et al. Innovative utilization of refractory iron ore via suspension magnetization roasting: A pilot-scale study
US8871964B2 (en) Method for carrying out chemical reactions with the aid of an inductively heated heating medium
US8569526B2 (en) Method for carrying out oxidation reactions using inductively heated heating medium
EP3532444B1 (en) A flash calciner
CN101191149B (zh) 一种煤炭气化-贫铁矿磁化焙烧耦合工艺及装置
CN109070035A (zh) 感应加热反应器
CN101360684B (zh) 高纯度磁铁矿形成方法和设备及其产品
RU2729274C2 (ru) Дегидрирование этилбензола с получением стирола
WO1996038379A1 (fr) Procede et equipement de production de carbure de fer
US20120215023A1 (en) Method for Preparative Fragmenting Using an Inductively Heated Heating Medium
Zhang et al. Application of multi-stage dynamic magnetizing roasting technology on the utilization of cryptocrystalline oolitic hematite: A review
CN103285780B (zh) 一种浆态鼓泡床磁感反应器
JP2005518479A (ja) 有価金属の分離方法及び分離装置
US5858060A (en) Magnetic separation method for iron carbide
AU2019342986B2 (en) Method for smelting oxide ore
WO2021214784A1 (en) System and method for producing magnetite from red mud using two stage reactors
US20070079666A1 (en) Process and plant for reducing solids containing iron oxide
JPH0545642B2 (zh)
RU2040536C1 (ru) Способ конверсии нефтяного сырья
Zhang et al. Evaluation of Fe-Ni Composite Oxygen Carrier in Coal Chemical Looping Gasification
CN117604241A (zh) 一种基于铁矿石调控的多腔室流态化焙烧装置及焙烧方法
CN104204244A (zh) 由含铁微粒生产硬化颗粒的工艺和设备
SE201671C1 (zh)

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20170419

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication