Hielscher Ultrasəs Texnologiyası

Sonokataliz – Ultrasonically Yardım kataliz

Ultrasonication inkişaf etmiş kütləvi transfer və enerji daxil etmə ilə kataliz zamanı katalizator reaksiyaya təsir göstərir. katalizator reaktiv fərqli bir mərhələsində heterogen kataliz ildə, ultrasəs dispersiya reaktiv mövcud səthinin sahəsi artır.

Kataliz Background

Kataliz proses bir dərəcəsi kimyəvi reaksiya artır katalizator vasitəsilə (və ya azalma). çox kimyəvi istehsal kataliz edir. reaksiya dərəcəsi təsir dərəcəsi müəyyən addım reaktiv təmas tezlik asılıdır. Ümumiyyətlə, katalizator reaksiya dərəcəsi artırmaq və reaksiya məhsulun alternativ reaksiya cığır verərək aktivasiya enerji aşağı. Bunun üçün katalizator sonra final məhsul vermək ara yaratmaq üçün bir və ya daha reaktiv ilə reaksiya. Sonuncu addım katalizator bərpa. ilə aktivasiya enerji azaltmaqDaha molekulyar toqquşma keçid dövlət olmaq üçün lazım olan enerji var. Bəzi hallarda katalizator dəyişiklik bir kimyəvi reaksiya seçicilik istifadə olunur.

Diaqram Z istehsal bir kimyəvi reaksiya X + Y katalizator təsiri göstərir Məqalələr diaqram sağ katalizator aşağı aktivləşdirilməsi Energy Ea ilə alternativ cığır (yaşıl) təmin Z. istehsal bir kimyəvi reaksiya X + Y katalizator təsiri göstərir.

Ultrasonication təsiri

Sıvalarda akustik dalğa uzunluğu təxminən dəyişir. 18kHz və 10MHz arasında olan frekanslar üçün 110 - 0.15mm. Bu, molekulyar ölçülərin üzərindədir. Bu səbəblə akustik sahənin kimyəvi bir növün molekulları ilə birbaşa birləşməsi yoxdur. Ultrasonikləşmənin təsiri böyük dərəcədə bir nəticə verir Ultrasonik çuxurluq maye. Buna görə də, ultrasonically yardım kataliz maye fazada olmaq üçün ən azı bir reagent tələb edir. Ultrasonication heterogen və homogen kataliz qatqı təmin bir çox yollarla. Fərdi təsiri təşviq və ya ultrasəs amplituda və maye təzyiq uyğunlaşmaq azaldıla bilər.

Ultrasonik Polis və Emulsifying

Reagentləri və birdən çox fazanın katalizatorunu (heterogen kataliz) ehtiva edən kimyəvi reaksiyalar, bu reaktivin olduğu kimi, katalizatorun mövcud olduğu yeganə yer olduğundan faza sərhədləri ilə məhdudlaşır. Reaktiflərin və katalizatorun bir-birinə məruz qalması a çox çox faza kimyəvi reaksiyalar üçün əsas amil. Bu səbəbdən, faza sərhəd xüsusi səthinin sahəsi reaksiya kimyəvi dərəcəsi nüfuzlu olur.

Graphic hissəcik ölçüsü və səthinin sahəsi arasında korrelyasiya göstərirUltrasonication üçün çox effektiv vasitədir bərk dispersiyamaye emulsiya. Partikül / damla ölçüsünü azaltmaqla, faza sərhədinin ümumi səth sahəsi eyni zamanda artır. Solda olan qrafik sferik hissəciklər və ya damlacıqlar halında hissəcik ölçüsü və səth sahəsi arasında korrelyasiyanı göstərir (Böyük görmek üçün basın!). Fazanın sərhəd səthinin artması ilə kimyəvi reaksiya dərəcəsi belə olur. Bir çox material üçün ultrasonik kavitasiya hissəciklər və damlacıqlar yarada bilər çox gözəl ölçüsü – tez-tez xeyli aşağıda 100 nanometr. dispersiya və ya emulsiya ən azı müvəqqəti olaraq sabit olarsa, tətbiq ultrasonics ilkin mərhələdə yalnız tələb oluna bilər kimyəvi reaksiya. reagentlərin ilkin qarışdırma və katalizator üçün inline ultrasəs reaktor çox qısa müddətdə və yüksək axın dərəcələri gözəl ölçüsü hissəciklər / droplets yarada. Hətta yüksək özlülük media üçün tətbiq oluna bilər.

Mass-Transfer

Reagentlər bir faz sərhədində reaksiya göstərdikdə, kimyəvi reaksiyanın məhsulları kontakt səthində yığılır. Bu, digər reagent molekullarının bu faza sərhədində qarşılıqlı təsirini blok etdirir. Kavitasiyalı jet axınlarının və akustik axın nəticəsində meydana gələn mexaniki kəsmə qüvvələri turbulent axın və maddi daşınma və parçacıq və ya damlacıq səthlərə gətirib çıxarır. Damlalar halında yüksək kəsmə birləşmə və yeni damlaların meydana gəlməsinə səbəb ola bilər. Kimyəvi reaksiya zamanla irəlilədikcə təkrarlanan sonikasiya, məsələn, iki mərhələli və ya dövriyyəyə ehtiyac ola bilər reagentlərin ifşa maksimize.

Enerji Girişi

Ultrasonik çuxurluq üçün unikal yoldur kimyəvi reaksiyaların enerji qoymaq. yüksək sürətli maye təyyarəsi, yüksək təzyiq birləşməsi (>1000atm) və yüksək temperatur (>5000K), böyük istilik və soyutma dərəcələri (>109ks-1) Yerli Cavitational Bubbles implosive sıxılma zamanı cəmləşmişdir baş verir. Kenneth Suslick says: "Cavitation is an extraordinary method of concentrating the diffuse energy of sound into a chemically usable form."

reaksiyaya artım

hissəcik səthlərə Cavitational eroziya unpassivated, yüksək reaktiv səthlər yaradır. Qısa ömürlü yüksək temperatur və təzyiq töhfə molekulyar parçalanma və reaksiyaya artırmaq çox kimyəvi növlərinin. Ultrasonik şüalanma məsələn, katalizatorların hazırlanmasında istifadə edilə bilər gözəl ölçülü hissəciklər aqreqatlar istehsal. Bu amorf katalizatorlar istehsal yüksək xüsusi səthinin hissəciklər sahəsi. Buna görə ümumi strukturu, belə katalizatorların (yəni filtrasiya ilə) reaksiya məhsulları ayrıla bilər.

ultrasəs təmizləmə

Tez-tez kataliz reagentlərdə istenmeyen yan məhsulları, çirkləndirici maddələr və ya çirkləri ehtiva edir. Bu, qatı katalizatorların səthində deqradasiyaya və çökməyə səbəb ola bilər. Fouling məruz qalmış katalizator səthini azaldır və buna görə də məhsuldarlığını azaldır. Prosesdə və ya digər proses kimyəvi maddələrdən istifadə edərək təkrar emal dövrlərində heç bir şəkildə təmizlənməməlidir. Ultrasonication üçün effektiv vasitədir təmiz katalizatorlar və ya katalizator təkrar prosesi yardım. Ultrasonik təmizləmə yəqin ultrasonics ən ümumi və məşhur proqram. 10-ci Cavitational maye təyyarəsi və şok dalğaları impingement4atm lokallaşdırılmış kəsmək qüvvələri, eroziya və yerüstü çopurluq yarada bilərsiniz. gözəl ölçüsü hissəciklər üçün, yüksək sürətli inter-hissəcik toqquşma hətta eroziya və yerüstü səbəb üyütmə və frezer. Bu toqquşma təqribən yerli keçid təsiri temperatur səbəb ola bilər. 3000K. Suslick səmərəli ki, Ultrasonication nümayiş yerüstü oksid örtüklər rədd. Belə passivating örtüklər aradan qaldırılması kəskin reaksiyalar müxtəlif reaksiya dərəcələri (yaxşılaşdırır2008 Suslick). ultrasonics tətbiqi kataliz zamanı bərk dağınıq katalizator fouling problemi aşağı kömək edir və katalizator təkrar prosesində təmizlənməsi verir.

Ultrasonik Kataliz nümunələri

ultrasonically yardım kataliz və heterogen katalizatorların ultrasəs hazırlanması üçün çox nümunələr var. biz tövsiyə Sonokataliz Kenneth Suslick ilə məqalə hərtərəfli tətbiqi üçün. Hielscher, katalizatorların və ya katalizatorların hazırlanması üçün ultrasəs reaktorları təchizatı kimi methylesters istehsalı üçün katalitik Transesterification (yəni yağlı methylester = biyodizel).

Sonocatalysis üçün Ultrasonic Equipment

7 x 1kW ultrasəs prosessorları ilə Ultrasonik Reactor UIP1000hdHielscher istifadə üçün ultrasəs cihazları istehsal hər hansı bir miqyaslı və bir proseslərin müxtəlif. bu daxildir laboratoriya sonication kiçik ampula habelə sənaye reaktorları və axın hüceyrələri. laboratoriya miqyasında ilkin proses test UP400S (400 vat) çox uyğun. Bu toplu proseslərin, eləcə də inline sonication üçün istifadə edilə bilər. miqyaslı up əvvəl proses test və optimallaşdırılması üçün, biz istifadə edərək gəlir UIP1000hd (1000 vat)bu ədəd çox uyarlanabilir edir və nəticələri kimi, con hər hansı bir böyük gücü xətti miqyaslı ola. tam miqyaslı istehsal üçün biz qədər ultrasəs cihazları təklif 10kW16kW ultrasəs güc. neçə belə ədəd qruplar çox yüksək emal imkanlarını təmin edir.

Biz sizin proses test, optimallaşdırma dəstək və klikləyin üçün şad olacaq. Bizə Müzakirə haqqında uyğun avadanlıq və ya Bizim proses laboratoriya ziyarət.

İnformasiya tələb!

Sonocatalysis və ultrasəs yardımlı kataliz haqqında daha çox məlumat tələb etmək üçün bu formu doldurun.









Xahiş edirik unutmayın Gizlilik Siyasəti.


Sonocatalysis və ultrasonically yardım kataliz haqqında ədəbiyyat

Suslick, K. S .; Didenko, Y .; Fang, M. M .; Hyeon, T .; Kolbeck, K. J .; McNamara, W. B. III; Mdleleni, M. M .; Wong, M. (1999) Phil: Acoustic çuxurluq və onun kimyəvi nəticələri. Trans. Roy. Soc. A, 1999, 357, 335-353.

Suslick, K. S. Skrabalak, S. E. (2008): "Sonocatalysis" Heterogen kataliz, vol Handbook. 4; Ertl, G .; Knzinger, H .; Schth, F .; Weitkamp, ​​J., Eds .; Wiley-VCH: Weinheim, 2008, səh 2006-2017..