Ultrasonik Dispersiya ilə Üstün Nano Yanacaqlar
Nanoyanacağın inkişafı effektiv dispersiyadan başlayır. Dizel, biodizel və ya qarışıq yanacağa əlavə edilən nanohissəciklər yanmağa təsir göstərə bilər, lakin onların performansı maye boyunca nə qədər yaxşı paylanmasından asılıdır. Aqlomerasiya və çökmə qatqıların ardıcıl konsentrasiyasını saxlamağı və təkrarlana bilən nəticələr əldə etməyi çətinləşdirir. Ultrasonik dispersiya hissəcik qruplarını parçalamaq və nano əlavələri yanacağa yaymaqla bu problemi həll edir.
Nano-yanacaqlar
Nanoyanacaqlar əsas yanacaq (məsələn, dizel, biodizel, yanacaq qarışıqları) və nanohissəciklərin qarışığından ibarətdir. Həmin nanohissəciklər geniş reaktiv səth sahəsi təklif edən hibrid nanokatalizatorlar kimi fəaliyyət göstərir. Nano əlavənin ultrasəs dispersiyası alovlanma gecikməsinin azaldılması, daha uzun alov saxlanması və aqlomeratın alışması, həmçinin emissiyada əhəmiyyətli ümumi azalmalar kimi yanacaq məhsuldarlığını əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdırır.
Nanoölçülü yanacaq-hissəcik qarışıqları daha yüksək enerji sıxlığı, daha sürətli və asan alovlanma, gücləndirilmiş katalitik effekt, azaldılmış emissiya, daha sürətli buxarlanma və yanma sürəti və təkmilləşdirilmiş yanma səmərəliliyi ilə yanacaq performansına görə təmiz maye yanacaqdan üstündür.
Yanacaqlarda hissəciklərin nano-dispersiyası üçün sonikasiyadan istifadə edin!
Yanacaq və nanohissəcik kombinasiya üçün ultrasəs dispersiyasını araşdırmaq üçün komandamızla əlaqə saxlayın.
7 kVt ultrasəs axını sistemi
Nanoyanacaqlar: Yanacaqda Nanohissəciklərin Ultrasəs Dispersiyası
Nanohissəciklərin yanacaq tankında çökməsinin qarşısını almaq üçün hissəciklər mükəmməl şəkildə dispersiya olunmalıdır. Ultrasəs dispersiyası seerium oksidi, alüminium oksidi və karbon nanotüblər kimi nanohissəciklərin dizel, biyodizel və yanacaq qarışıqlarına daxil edilməsinə kömək edir.
Akustik kavitasiya vasitəsilə – mikroskopik baloncukların əmələ gəlməsi və çökməsi – Sonikasiya, hissəcik aglomeratlarını parçalayan və əlavələri maye boyunca paylayan güclü yerli kəsilmə qüvvələri yaradır. Bu, ətraf yanacaqla daha çox hissəcik səthinə açıq qalır və katalitik və yanma ilə bağlı faydaların qiymətləndirilməsini dəstəkləyir.
Ultrasəs dispersiya təsirini birbaşa mayeyə, əlavə üyütmə muncuqları olmadan ötürür, bu da sonradan üyütmə mühitini ayırmaq ehtiyacını aradan qaldırır. Hielscher sonikatorları həm partiya hazırlığını, həm də fasiləsiz inline emalı dəstəkləyir, bu da texnikanı laboratoriya tədqiqatlarından sənaye istehsalına qədər faydalı edir.
Aşağıdakı siyahı yanacaqlarda səpələnmiş artıq sınaqdan keçirilmiş nano-materiallar haqqında ümumi məlumat verir:
- CNTs – Karbon nanoborular
- Ag – Gümüş
- Al – alüminium
- Al2O3 – alüminium oksidi
- AlCuOx – alüminium mis oksidləri
- b – bor
- Ca – kalsium
- CaCO3 – kalsium karbonat
- fe – dəmir
- Cu – Mis
- CuO – mis oksidi
- Ce – serium
- CEO2 – serium oksidi
- (Baş direktor2)·(ZrO2) – serium sirkonium oksidi
- CO – kobalt
- Mg – maqnezium
- Mn – manqan
- TiO2 – titan dioksid
- ZnO – sink oksidi
Nano-miqyaslı, ultrasəs mono-dispersli serium oksidi yüksək səth-həcmə nisbəti sayəsində yüksək katalitik aktivlik təklif edir, bu da yanacaq səmərəliliyinin artırılmasına və emissiyaların azalmasına səbəb olur.
Aqua-Fuels: Nano Ölçülü Emulsiya-Yanacaqlar Sonikasiya ilə
Aqua-yakıqlar su-in-yakıq emulsiyalarıdır, burada incə su damcıları dizel kimi davamlı yanacaq fazasında paylanır. Hielscher sonikatorları intensiv akustik kavitasiya yaradaraq iri damcıları kiçiklərə parçalayır və uyumlu formulasiya və emal şəraitində nanoskal damcılar ilə emulsiyaların inkişafına imkan verir. Tənzimlənə bilən ultrasəs amplitudası, nəzarət edilən enerji girişi və temperatur idarəsi damcı ölçüsünü və təkrarlanabilirliyi optimallaşdırmağa kömək edir, uyğun emulqatorlar isə saxlama və işləmə vaxtında sabitliyi dəstəkləyir.
Ultrasəs üsulu ilə hazırlanmış aqua-yanacaqlar haqqında daha çox öyrənmək üçün bura klikləyin!
Ultrasəs Yanacaq Qarışdırma
Ultrasonik emulsifikasiya texnologiyası stabil etanol-dekan, etanol-dizel və ya dizel-biodizel-etanol/bioetanol qarışıqları istehsal etmək üçün istifadə olunur. Bu cür qarışıqlar, nanohissəcikləri yanacağa səpməklə ikinci mərhələdə təkmilləşdirilə bilən ideal əsas yanacaqdır.
Emulsiya yanacaqlarının ultrasəs istehsalı
Nano-Yakıqların Paylanması və Emulqasiya Edilməsi üçün Sənaye Sonikatorları
Hielscher sonicatorları effektiv nanohissəciklərin deaqlomerasiyasını nanoyanacaq inkişafı və istehsalı üçün dəqiq proses nəzarəti ilə birləşdirir. Güclü ultrasəs kavitasiyası hissəcik qruplarını parçalamağa və metal oksidləri və karbon nanoborucuqları kimi əlavələri dizel, biodizel və qarışıq yanacaqlarda yaymağa kömək edir. Tənzimlənən amplituda və enerji girişinin və temperaturun monitorinqi təkrar emal və formulanın optimallaşdırılmasını dəstəkləyir. Partiya və ya fasiləsiz axın əməliyyatı üçün konfiqurasiya edilmiş laboratoriya alətləri və sənaye sistemləri ilə Hielscher ilkin sınaqlardan daha yüksək istehsal həcminə qədər praktiki marşrut təqdim edir. Rəqəmsal sənaye modellərində proses məlumatlarının avtomatik qeydi komandalara uğurlu şərtləri sənədləşdirməyə və ötürmə qabiliyyəti artdıqca ardıcıl emal aparmağa kömək edir.
Miqyası artırmaq və Etibarlı İstehsal
Formulasiya öz keyfiyyət hədəflərinə çatdıqda, keçidli sonikasiyanın tətbiqi daha yüksək istehsal həcmlərinə çatmaq üçün bir yol təqdim edir. Yanacaq, tənzimlənmiş iş şəraitində ultrasəs müalicə zonasından keçir, tək keçidli və ya təkrar dövriyyəli emal tələb olunan nəticəyə əsasən seçilir. Avadanlıq seçimi üçün əsas yanacaq, əlavənin növü və konsentrasiyası, hədəf dispersiya keyfiyyəti, tələb olunan istehsal həcmi və iş temperaturunu təqdim edin. Bu detal Hielscher-ə proses sınaqları və sonrakı miqyas artımı üçün bir prosessor, sonotrod və axın hüceyrəsi konfiqurasiyasını tövsiyə etməyə imkan verir.
Hielscher, məhdud yer və tələbkar mühitlərə malik olan zavodlarda quraşdırmaq üçün kiçik bir yer izi ilə qənaətcil, yüksək möhkəm ultrasəs prosessorları təklif edir.
Aşağıdakı cədvəl ultrasəs cihazlarımızın təxmini emal qabiliyyətinin göstəricisini verir:
| Partiya Həcmi | Axın | Tövsiyə olunan Sonikator |
|---|---|---|
| 10 ilə 2000 ml | 20 - 400 ml/dəq | UP400St |
| 0.1 - 20L | 0.2 ilə 4L/dəq | UIP2000hdT |
| 10-100 l | 2 ilə 10 L / dəq | UIP4000hdT |
| na | 10-100 l/dəq | UIP16000hdT |
| na | daha böyük | klaster UIP16000hdT |
Çoxfazalı Kavitator – Üstün nano-emulsiyalar üçün axın hüceyrəsi əlavə
Ultrasonik Nanoyanacaq İstehsalı haqqında Tez-tez Verilən Suallar
Nanoyanacaqlar nədir?
Nano-yanacaqlar yanacaq və nanohissəciklərin qarışığına aiddir. Nano-enerjili hissəcikləri yanacağa səpməklə yanacağın fiziki-kimyəvi xassələri onların funksionallığı, dispersiya quruluşu və istilik köçürməsinin, maye axınının və hissəciklərin qarşılıqlı təsirinin mürəkkəb qarşılıqlı təsiri ilə dəyişir. Heterojen tərkibə görə nanoyanacaq xüsusiyyətləri əsas yanacağın növü, həmçinin nanohissəciklərin tərkibi, ölçüsü, forması, konsentrasiyası və fiziki və kimyəvi xüsusiyyətləri ilə müəyyən edilir. Nanoyanacaq xüsusiyyətləri əsas yanacağın xüsusiyyətlərindən əhəmiyyətli dərəcədə fərqlənə bilər.
Dizel yanacaq kimi necə istifadə olunur?
Dizel, dizel mühərriklərində yandırılan maye yanacaqdır. Dizel mühərriklərində yanacaq heç bir qığılcım olmadan alovlanır, lakin daxil olan hava qarışığının sıxılması və sonra dizel yanacağının vurulması ilə həyata keçirilir.
Ənənəvi dizel yanacağı, neft yanacaq yağının spesifik fraksional distillatıdır. Daha geniş mənada, dizel termini neftdən əldə edilməyən yanacaqlara da aiddir, məsələn, biodizel, biomassa-maye (BTL), qaz-maye (GTL) və ya kömürdən mayeyə (CTL) dizel. BTL, GTL və CTL sintetik dizel yanacaqları adlanır və istənilən karbonlu materialdan (məsələn, biomassa, bioqaz, təbii qaz, kömür və s.) əldə edilə bilər. Xammalın sintez qazına çevrilib sonra təmizlənməsindən sonra Fischer–Tropsch reaksiyası ilə sintetik dizelə çevrilir. Ultra-aşağı kükürdlü dizel (ULSD) kükürd tərkibi əhəmiyyətli dərəcədə aşağı olan dizel yanacağı üçün standartdır.
Biodizel nədir?
Biodizel bitki yağlarından, heyvan mənşəli yağlardan və ya təkrar emal edilmiş yağlardan əldə edilən bərpa olunan yanacaq növüdür. Biodizel dizel avtomobillərdə və generatorlarda işləmək üçün istifadə edilə bilər. Onun fiziki xassələri neft dizelininkinə bənzəyir, baxmayaraq ki, daha təmiz yanar. Biodizel yanmamış karbohidrogenlər (UHC), karbon qazı (CO2), karbon monoksit (CO), kükürd oksidləri və his hissəciklərinin emissiyalarını azaldır. – adi dizelin yandırılması nəticəsində yaranan emissiyalarla müqayisədə. Azot oksidlərinin (NOx) emissiyası biodizel üçün (dizellə müqayisədə) daha yüksək ola bilər. Bununla belə, bu, yanacağın vurulma vaxtını optimallaşdırmaqla azaldıla bilər.
Ultrasonik transesterifikasiya vasitəsilə biodizel istehsalı əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşır. Ultrasonik biodizel istehsalı haqqında daha çox öyrənmək üçün buraya klikləyin!
Etanol yanacaq kimi istifadə oluna bilərmi?
Bəli, etanol – etil spirti (C₂H5OH) – yanacaq kimi istifadə oluna bilər. Etanol yanacaqları əsasən motor yanacağı kimi istifadə olunur – əsasən benzində bioyanacaq əlavəsi kimi. Bu gün avtomobillər 100% etanol yanacağı ilə və ya etanol və benzinin qarışığı olan fleks-yanacaqlarla işləyə bilər. Əsasən qarğıdalı və ya şəkər çuğundur kimi biomassa fermentasiya prosesi ilə istehsal olunur. Etanol yanacağı bərpa olunan, davamlı biomassadan əldə edildiyi üçün tez-tez bioetanol adlanır. Güclü ultrason bioetanol istehsalını əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdıra bilər. Ultrasonik bioetanol istehsalı haqqında daha çox öyrənmək üçün buraya klikləyin!
Etanol E-dizeldəki oksigenatdır. E-dizelin əsas çatışmazlığı dizeldə etanolun geniş temperatur diapazonunda qarışmamasıdır. Bununla belə, biodizel etanol və dizeli sabitləşdirmək üçün amfifil səthi aktiv maddə kimi uğurla istifadə edilə bilər. Etanol-biodizel-dizel (EB-dizel) yanacağı ultrasəs üsulu ilə mikro və ya nano-emulsiyaya qarışdırıla bilər ki, EB-dizel sabit olsun. – hətta sıfırın altındakı temperaturlarda da və adi dizel yanacağından üstün yanacaq xüsusiyyətləri təklif edir.
Ultrasonik dispersiya nanoyakıd istehsalında necə işləyir?
Ultrasonik dispersiya, yanacaqdakı hissəciklərdən ibarət birləşmələri parçalamaq üçün akustik kavitasiya istifadə edir. Mikroskopik köpüklər əmələ gəlir və çökür, bu da klasterləşmiş hissəcikləri ayıran lokal kəsici qüvvələr və maye cərəyanları yaradır. Bu proses nano əlavələrin maye boyunca paylanmasına kömək edir və təkrar olunan formulasiya inkişafını dəstəkləyir.
Hansı nanohissəcikləri ultrason istifadə edərək yanacaqlara yaymaq olar?
Yanacaq formulalarında araşdırılan materiallara serium oksidi (CeO₂), alüminium oksid (Al₂O₃), titan dioksid (TiO₂), sink oksid (ZnO) və karbon nanotubları (CNT) daxildir. Uyğun əlavə əsas yanacaq və nəzərdə tutulan performans hədəfindən asılıdır. Hər bir kombinasiyanın uyğun konsentrasiya, emal şəraiti və sabitliyi müəyyən etmək üçün test tələb olunur.
Nanoyanacaq dispersiyası ilə yanacaq nanoemulsiyası arasında fərq nədir?
Nanohissəciklərin dispersiyası maye yanacaqda paylanmış bərk hissəcikləri ehtiva edir. Yanacaq nanoemulsiyasında bir mayenin digərində səpələnmiş çox kiçik damcıları var, məsələn, dizeldəki su damcıları. Ultrasəs hər iki prosesi dəstəkləyə bilər. Tərkibində nanohissəciklər və dispers maye damcıları olan formulalar həm hissəciklərin dayanıqlığının, həm də emulsiya sabitliyinin qiymətləndirilməsini tələb edir.
Ultrasonik dispersiya nanohissəciklərin çökməsinə mane olurmu?
Ultrasonik müalicə topalanmanı azalda bilər və hissəciklərin ilkin paylanmasını yaxşılaşdıra bilər, lakin davamlı sabitlik həm də formuldan asılıdır. Hissəcik xassələri, əlavələrin konsentrasiyası, yanacaq tərkibi və uyğun dispersantlar hissəciklərin asılmış qalmasına təsir edir. Saxlama testləri hazır nanoyanağın nəzərdə tutulmuş şəraitdə nə qədər müddət ərzində qəbul ediləbilən paylanmanı saxladığını müəyyən etməlidir.
Hansı ultrasonik emal parametrləri ən vacibdir?
Əsas parametrlərə amplituda, enerji girişi, müalicə müddəti və temperatur daxildir. Axın emalı üçün axın sürəti və reaktor təzyiqi də önəmlidir. Bu parametrlər formullaşdırma ilə birlikdə qiymətləndirilməlidir. İstənilən dispersiyanı yaradan şərtlərin sənədləşdirilməsi təkrarlanan emalın qurulmasına kömək edir və sonrakı miqyaslanmanın artırılmasını dəstəkləyir.
Ultrasəs nanoyanacaq istehsalı laboratoriyadan fasiləsiz emala qədər miqyaslana bilərmi?
Bəli. Laboratoriya sınaqları ultrasəs axın hüceyrəsində qiymətləndirmədən əvvəl formulasiya və emal şəraitini müəyyən edə bilər. Davamlı işləmə zamanı yanacaq nəzarət olunan müalicə zonasından keçir. Miqyasın artırılması böyük sistemin tələb olunan dispersiya keyfiyyəti və sabitliyini nəzərdə tutulan məhsuldarlıqda təmin etdiyini təsdiqləməlidir.
Nanoyanacaqlar üçün Hielscher ultrasəs disperserini necə seçə bilərəm?
Əsas yanacaq, nanohissəcik növü və konsentrasiyasını, tələb olunan partiya həcmini və ya axın sürətini, həmçinin hədəf dispersiya keyfiyyətini müəyyən etməklə başlayın. İşləmə temperaturu və nəzərdə tutulan saxlama müddətini də daxil edin. Bu məlumatlar tətbiq sınaqları və istehsal planlaması üçün ideal sonikatoru, sonotrodu və axım hüceyrəsi konfiqurasiyasını tövsiyə etməyimizə kömək edir.
Ədəbiyyat / İstinadlar
- Asako, Yutaka & Mohamed, S.; Muhammad, Nura & Aziz, Arif; Yusof, Siti Nurul Akmal; Che Sidik, Nor Azwadi (2021): A comprehensive review of the influences of nanoparticles as a fuel additive in an internal combustion engine (ICE). Nanotechnology Reviews 9,2021. 1326-1349.
- D’Silva, R.; Vinoothan, K.; Binu, K.G.; Thirumaleshwara, B.; Raju, K. (2016): Effect of Titanium Dioxide and Calcium Carbonate Nanoadditives on the Performance and Emission Characteristics of C.I. Engine. Journal of Mechanical Engineering and Automation 6(5A), 2016. 28-31.
- Ghanbari, M.; Najafi, G.; Ghobadian, B.; Mamat, R.; Noor, M.M.; Moosavian, A. (2015): Adaptive neuro-fuzzy inference system (ANFIS) to predict CI engine parameters fueled with nano-particles additive to diesel fuel. IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering 100, 2015.
- Heydari-Maleney, K.; Taghizadeh-Alisaraei, A.; Ghobadian, B.; Abbaszadeh-Mayvan, A. (2017): Analyzing and evaluation of carbon nanotubes additives to diesohol-B2 fuels on performance and emission of diesel engines. Fuel 196, 2017. 110–123.
- Raj, N.M.; Gajendiran, M.; Pitchandi, K.; Nallusamy, N. (2016): Investigation on aluminium oxide nano particles blended diesel fuel combustion, performance and emission characteristics of a diesel engine. Journal of Chemical and Pharmaceutical Research 8(3), 2016. 246-257.