关于醋酸钴的固液合成过程的动力学研究及反应器建模：从间歇反应器到连续固定床反应器

《Canadian Journal of Chemical Engineering》：Kinetic study and reactor modelling on solid–liquid synthesis of cobalt acetate: From batch to continuous fixed-bed reactor

本研究通过动力学研究和反应器建模，将传统固液钴acetate批次生产转化为连续固定床反应器（FBR）流程。动力学分析表明，批次反应受内扩散控制（活化能24.9 kJ/mol），而连续FBR中由外扩散和化学反应共同控制（23.0 kJ/mol）。通过优化管长、管径、流速和温度，提高了钴转化率。该研究首次阐明不同工艺的反应控制机制及效率差异，建立动力学-反应器耦合设计框架，为固液系统连续化提供新方法。

　　

摘要

为了克服传统批处理工艺在固液醋酸钴生产中存在的固有局限性，本研究通过结合动力学研究和反应器建模（包括批处理反应器和固定床反应器（FBR）系统），实现了向连续工艺的转变。动力学研究表明，在批处理反应器中，整体反应速率受内部扩散控制；而在连续FBR中，反应速率同时受到外部扩散和化学反应的共同影响，其相应的表观活化能分别为24.9 kJ/mol和23.0 kJ/mol。通过反应器建模，研究了管长、管径、流速和反应温度对钴转化率的影响，并优化了工艺参数。本研究不仅填补了醋酸钴固液合成反应动力学领域的研究空白，还首次阐明了不同工艺之间的反应控制机制和效率差异，建立了动力学-反应器耦合设计框架，为类似固液系统的连续开发提供了新的方法论。

利益冲突声明

作者声明他们没有已知的竞争性财务利益或个人关系，这些因素可能影响本文所述的研究结果。

同行评审

为了保证透明度，与本文相关的同行评审文件可在以下链接查看：https://doi.org/10.1002/cjce.70359。

第四轮评审
编辑决定函	2026/01/31
评审员1的报告	2026/01/30
评审员2的报告	2026/01/17
作者回复附件1	2026/01/16
第三轮评审
编辑决定函	2026/01/12
评审员1的报告	2026/01/03
评审员2的报告	2025/12/25
作者回复附件1	2025/12/15
第二轮评审
编辑决定函	2025/12/08
评审员2的报告	2025/11/08
评审员1的报告	2025/10/27
第一轮评审
编辑决定函	2025/09/29
评审员3的报告	2025/09/27
评审员2的报告	2025/09/24
评审员1的报告	2025/09/20
评审员1的报告附件1	2025/09/20

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