2.1概述
能源效率是工业过程中最重要的成本因素之一，尤其是对于固定床反应器中的高温反应。一般来说，导电颗粒或（超帕拉）磁性纳米颗粒适合作为固定床材料，通过施加外部振荡电磁场来产生热量。由于这些散装材料的高比表面积，通过射频（RF）加热进行快速传热是可能的（图3）。射频感应加热在高温反应中有几个优点。有利的是，热量直接在反应器内产生，绕过了热梯度问题。直接在催化剂表面或其附近产生热量的另一个优点来自形成热点的可能性，热点可能大大超过周围反应介质的体积温度并导致化学反应显著加速。同样重要的是，在此过程中反应器壁不暴露于高温下，这具有安全隐患。最后，与对流加热相比，可以更快地达到所需温度，并且可以确保更好的温度控制，例如通过IR高温计。
2.2滴流床反应器系统在异蒲勒醇生产中的应用
贝朗吉耶-穆尔西亚等人【25】开发了一种由射频（RF；300 kHz）加热沉积在固定床中的镍铁氧体颗粒（110 μm）。为了在50 mm长的反应器中达到接近等温的条件，设置了至少三个加热区。固定床由交替的催化剂区和加热区组成。加热区由镍铁氧体颗粒和粒度为110微米的玻璃球的混合物组成。使用外部加热装置的传统加热滴流床反应器存在反应器床内温度分布不均匀和形成热点的问题，这些问题会导致催化剂快速失活。
作者选择了从香茅醛（1）作为测试反应（方案1）。因此，香茅醛（1）在加热区环化成异蒲勒醇。这是在80℃下在1，4-二恶烷中使用沸石封装的磁性镍铁氧体纳米颗粒（NiFe）实现的2O4@TiO2@ZSM-5）催化剂，一种硅铝酸盐沸石，由于其高布朗斯台德酸度而产生最佳结果【26】。使用感应加热导致显示长期稳定性的高度改进的催化系统。该实例与香料和香精行业相关，因为异胡薄荷醇（2）可以通过催化氢化一步转化为薄荷醇。
2.3干法和蒸汽甲烷重整
能源转型的开始与寻找替代性和更环保的能源有关【27】。在这种情况下，甲烷的干重整是特别令人感兴趣的过程（方案2，反应1）。第二种变型是蒸汽甲烷重整工艺。由于木材、污水污泥或城市垃圾等复杂固体无法蒸发，因此在250-300 bar、400-550°C和大量过量水的条件下，使用多相催化剂上的超临界水对其进行重整【28】。前一种工艺是从沼气中大规模生产合成气的首选路线【29】，而后者是主要的催化路线【30】。
这些工艺的内在问题是需要极高的温度，通常高于700°C（环境压力）【27】。由于大多数此类工艺不在环境压力下操作，实际上需要约950℃的更高温度。在这样的高温下，工艺的选择性是一个挑战。可能的副反应，如一氧化碳和一氧化碳的氢化2CH的分解4，而Boudouard反应导致元素碳的形成【31】。另一个问题是居里温度（TC）与材料相关联。根据不锈钢的成分，这大约是750°C【32】。2017年，莫滕森的团队首次利用沉积在铝酸镁上的感应加热镍钴纳米合金进行了反应2O4）尖晶石【33】。专门为此情况制备的合金含有12.6重量%的Ni和9.0重量%的Co，居里温度高于800℃C= 1115°C），即使在非常高的温度下，它们也能够保持铁磁性。由于镍的加入进一步催化了该反应，因此可以在低流速下获得低碳形式的完全转化。在较高流速下，反应动力学是限制因素。后来发现，通过在合金中掺杂少量的铜，可以在较低的电磁场和较高的流速（Q = 152 NL/h）下实现几乎完全的转化（95%）【34】。使用这种新材料不仅观察到较少的碳形成，而且催化活性几乎没有降低。尽管这还不是可以大规模使用的最有效的方法，但它是感应加热的一个显著应用。
2.4射频加热下的CO2储存和释放
除其他因素外，气候变化与二氧化碳排放量的增加有关2进入大气层。雷布罗夫等人的小组研究了一氧化碳的储存2在CaO中通过使用感应加热的煅烧过程（方案3）【35】。