在化工生产中，过程强化是节能减排增效的重要手段。由于微波独特的热效应，其在反应过程强化中得到了广泛应用。其中，微波诱导金属放电技术利用微波与电极相互作用，诱发放电现象并产生等离子体，可有效实现微波能量的转化，但目前存在放电不连续，操作可控性及放电持久性较差的问题。本文提出利用流化态的金属微粒进行微波诱导放电，通过实验与仿真模拟，研究了放电过程的基本规律，并考察了其对甲烷重整反应的强化作用。
　　首先，自行设计搭建了常压石英管微波诱导放电流化床反应器实验装置，借助高速摄像机、光谱仪、红外测温等观测手段，考察了流化气速、微波功率、金属粒径、金属种类等操作条件对放电行为的影响规律。结果表明，流化态金属颗粒放电具有连续性好、可控性强、耐久性优良的特点，实现了微波诱导金属连续稳定可控放电操作。
　　其次，利用COMSOLMultiphysics软件对微波诱导流化态金属放电过程进行了模拟分析。建立了微波诱导金属颗粒放电的物理模型，通过对微波诱导金属颗粒放电过程进行求解，探究了颗粒间距与入射微波强度对金属颗粒间电磁波分布的影响。结果表明，金属颗粒间距对微波诱导放电具有重要影响，本研究条件下在0.01~0.05mm时最佳。该研究结果可用于指导金属颗粒流化床流化状态的控制。
　　以甲烷重整反应为探针反应，氩气作为流化载气，探究了微波诱导流化床放电现象对甲烷重整反应的强化作用，分析了微波功率，载气流速，放电金属种类等操作条件对重整反应转化率的影响。结果表明，与常规加热条件相比，放电条件下甲烷和二氧化碳的转化率得到明显提高；在常规加热甲烷和二氧化碳几乎没有转化的操作条件下，微波诱导金属放电时的甲烷和二氧化碳转化率分别达到41.2%和37.3%。