【高通量自动化系列】揭秘自动装填与评价单元：赋能催化剂研发全流程自动化

OUSHISHENG

1基本信息

1.1简介

自动装填与评价单元是集催化剂装填与性能测试于一体的全自动化单元。它能将压片或造粒后的催化剂颗粒精确、均匀地装填入微反应柱管，并在精准设定的温度、压力与流量条件下自动进行催化性能评价，无需人工参与，实现了从物理装填到活性测试的无缝闭环。

1.2 应用

反应类型：该单元主要为各类需要固定床反应器进行测试的多相催化反应设计。尤其适用于气固相催化反应（如合成气转化、催化氧化、加氢/脱氢等）以及需要精确控制空速和接触时间的连续流动反应的性能快速测试。

行业应用：该自动化模块是催化相关领域的研发加速工具。在能源化工（如制氢、费托合成）、石油化工（如催化裂化、重整）以及环境保护（如汽车尾气处理、VOCs催化净化）领域，它能高通量、标准化地完成催化剂装填与初筛，极大缩短新催化材料从实验室到工业化应用的开发周期。

1.3 客户案例

已交付于大化所的智能高通量催化剂合成平台，可实现配料、调pH、过滤、干燥-焙烧、压片、造粒、筛分、自动装柱管、评价全流程自动化，应用场景为共沉淀法、浸渍法全自动合成、评价催化剂。

装柱管环节，由于反应柱管内径极小，人工装填造成的微小差异都会导致反应物在管内的流道不均，直接影响评价结果的可靠性。欧世盛采用了负压吸料实现精准转移与自动化柱管装填的独家方案，通过精准的负压控制与位置定位，将微量催化剂粉末或颗粒无损、无扬尘地转移并均匀填充至微型柱管中，从根本上解决了人工操作带来的效率低下、一致性差与物料损失难题。

在评价环节，由于常规款无法直连，欧世盛采用了催化剂装置快插设计方案，且耐80℃、10MPa压力。该设计实现了反应柱管的快速精准对接，可即刻启动催化性能测试反应，从而真正打通了从装填到评价的全流程自动化闭环。

2 功能

2.1 痛点/难点

痛点

● 人工装填柱管易导致密度不均，装填量误差大

● 性能评价数据重复性差

● 传统评价需手动切换样品，效率低

2.2 功能实现和效果

功能

● 自动完成柱管装填，密度±0.01g/cm³

● 自动完成催化剂性能评价，温度/压力/流量精准控制

● 数据实时采集与分析

2.3 技术优势

技术优势

● 基于震动分散的装填系统，确保柱管一致性

● 集成多通道评价单元，可支持16组样品并行测试

● 评价效率提升40%

3 结语

高通量自动化正以前所未有的速度与精度，重塑实验室边界，撬动研发范式的下一场革命。