Dimetil Eter (DME) Dönüşümü üçün Katalizatorların Ultrasonik Hazırlanması

Dimetil eter (DME) metanol, CO -dan sintez oluna bilən əlverişli alternativ yanacaqdır.2 və ya kataliz yolu ilə syngas. DME -yə katalitik çevrilmə üçün güclü katalizatorlar lazımdır. Mezoporozlu asidik seolitlər, bəzəkli zeolitlər və ya alüminium və ya mis kimi nano ölçülü metal katalizatorlar kimi nano ölçülü mezoporoz katalizatorlar DME çevrilməsini əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdıra bilər. Yüksək intensivlikli ultrasəs yüksək reaktiv nano-katalizatorların hazırlanması üçün üstün texnikadır. Mükəmməl reaktivliyə və seçiciliyə malik mikro və mezoporoz katalizatorların istehsalı üçün ultrasonikləşmənin necə istifadə ediləcəyi haqqında daha çox məlumat əldə edin!

Birbaşa DME Dönüşümü üçün İki Fonksiyonlu Katalizatorlar

Dimetil eterin (DME) istehsalı iki mərhələyə bölünmüş yaxşı qurulmuş bir sənaye prosesidir: birincisi, sintazın metanola (CO / CO) çevrilməsinin katalitik hidrogenləşdirilməsi.2 + 3H2 → CH3OH + H2HO) və ikincisi, istehsal etmək üçün turşu katalizatorları üzərində metanolun sonrakı katalitik dehidrasiyası (2CH3OH → CH3OCH3 + H2O). Bu iki addımlı DME sintezinin əsas məhdudiyyəti, metanol sintezi mərhələsində aşağı termodinamik ilə əlaqədardır ki, bu da hər keçiddə aşağı qaz çevrilməsi ilə nəticələnir (15-25%). Beləliklə, yüksək dövriyyə nisbətləri, yüksək kapital və əməliyyat xərcləri meydana gəlir.
Bu termodinamik məhdudiyyəti aradan qaldırmaq üçün birbaşa DME sintezi əhəmiyyətli dərəcədə daha əlverişlidir: Birbaşa DME çevrilməsində, metanol sintezi addımı tək bir reaktorda susuzlaşdırma addımı ilə birləşir.
(2CO / CO2 + 6H2 → CH3OCH3 + 3H2O).

İnformasiya tələbi




Bizimlə əlaqə saxlayın Gizlilik Siyasəti.


Nano-catalysts such as functionalized zeolites are successfully synthezized under sonication. Functionalized nano-structured acidic zeolites - syntheiszed under sonochemical conditions - give superior rates for dimethyl ether (DME) conversion.

Ultrasonikator UIP2000hdT (2kW) axan reaktor ilə mezoporoz nanokatalizatorların (məsələn, bəzədilmiş seolitlərin) sonokimyəvi sintezi üçün çox istifadə olunan bir qurğudur.

DME -nin birbaşa sintezi, addım başına dönüşüm səviyyəsini 19%-ə qədər artırmağa imkan verir ki, bu da DME -nin investisiya və əməliyyat istehsal dəyəri ilə əlaqədar əhəmiyyətli xərc azalması deməkdir. Hesablamalara əsasən, birbaşa sintezdə DME istehsal dəyəri, ənənəvi iki addımlı dönüşüm prosesi ilə müqayisədə 20-30% azalır. Birbaşa DME sintez yolunu idarə etmək üçün yüksək səmərəli hibrid iki funksiyalı katalitik sistem lazımdır. Lazım olan katalizator, metanolun sintezi üçün CO / CO2 hidrogenləşməsi və metanolun susuzlaşmasına kömək edən turşu funksiyalarını təmin etməlidir. (bax: Millán və digərləri, 2020)

Direct synthesis of dimethyl ether (DME) requires highly reactive, bifunctional catalysts. Ultrasonic catalyst synthesis allows to create highly efficient nano-structured mesoporous catalysts such as functionalized acidic zeolites for superior catalytic reaction outputs.

Difetil eterin (DME) sintezindən iki funksiyalı katalizatorda sintezi.
(© Millán et al. 2020)

Power-Ultrason istifadə edərək DME Konversiyası üçün Yüksək Reaktiv Katalizatorların Sintezi

Dimetil eter çevrilməsi üçün katalizatorların reaktivliyi və seçiciliyi ultrasəs müalicəsi ilə əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdırıla bilər. Turşu seolitləri (məsələn, aluminosilikat seoliti HZSM-5) və bəzəkli zeolitlər (məsələn, CuO/ZnO/Al ilə)2The3) DME istehsalı üçün uğurla istifadə olunan əsas katalizatorlardır.

Ultrasonic co-precipitation allows for the production of highly efficient CuO-ZnO-Al2O3/HZSM-5 nano-catalysts

Sinqazların yaşıl yanacaq kimi dimetil eterə birbaşa çevrilməsində istifadə olunan CuO-ZnO-Al2O3/HZSM-5-in hibrid çökmə-ultrasəs sintezi.
İş və şəkil: Khoshbin və Haghighi, 2013.]

Zeolitlərin xlorlanması və florlanması katalitik turşuluğun tənzimlənməsi üçün təsirli üsullardır. Xlorlu və flüorlu zeolit katalizatorları, Aboul-Fotouh tədqiqat qrupunun araşdırmasında iki halogen prekursor (ammonium xlorid və ammonium florid) istifadə edərək, seolitlərin (H-ZSM-5, H-MOR və ya HY) emprenye edilməsi ilə hazırlanmışdır. Ultrasonik şüalanmanın təsiri, sabit bir yataq reaktorunda metanol dehidrasyonu ilə dimetileter (DME) istehsalı üçün hər iki halogen prekursorun optimallaşdırılması üçün qiymətləndirildi. Müqayisəli DME kataliz sınağı, ultrasonik şüalanma altında hazırlanan halogenləşdirilmiş zeolit katalizatorlarının DME əmələ gəlməsi üçün daha yüksək performans göstərdiyini ortaya qoydu. (Aboul-Fotouh və digərləri, 2016)
Başqa bir araşdırmada, tədqiqat qrupu, dimetileter istehsal etmək üçün H-MOR zeolit katalizatorlarında metanolun susuzlaşdırılması zamanı rast gəlinən bütün vacib ultrasəs dalğalanmalarını araşdırdı. Sonication təcrübələri üçün tədqiqat qrupu Hielscher UP50H prob tipli ultrasəsləyici. Sonikasyonlu H-MOR zeolitinin (Mordenit seoliti) tarama elektron mikroskopu (SEM) görüntüləməsi, ultrasonikasiya vasitəsi olaraq istifadə edilən metanolun, böyük aqlomeratların və işlənməmiş katalizatorla müqayisədə, hissəcik ölçülərinin homojenliyi ilə bağlı ən yaxşı nəticələr verdiyini aydınlaşdırdı. -homojen çoxluqlar meydana çıxdı. Bu tapıntılar, ultrasonikanın vahid hüceyrə qətnaməsinə və dolayısıyla metanolun dimetil eterə (DME) dehidrasiyasının katalitik davranışına dərin təsir göstərdiyini təsdiqlədi. NH3-TPD, ultrasəs şüalanmasının H-MOR katalizatorunun turşuluğunu artırdığını və bu səbəbdən DME əmələ gəlməsi üçün katalitik bir performans olduğunu göstərir. (Aboul-Gheit və digərləri, 2014)

Ultrasonication of H-MOR (mordenite zeolite) catalyst gave highly reactive nano-catalyst for DME conversion.

Müxtəlif vasitələrdən istifadə edərək ultrasəslənmiş H-MOR SEM
İş və şəkillər: © Aboul-Gheit et al., 2014

Demək olar ki, bütün ticari DME, zeolitlər, silika-alümina, alümina, Al2The3- B.2The3və s. aşağıdakı reaksiya ilə:
2CH3OH <—> CH3OCH3 +H2O (-22,6 min jmol-1)

Koshbin və Haghighi (2013) CuO – ZnO – Al hazırladı2The3/HZSM-5 nanokatalizatorları birgə çökmə-ultrasəs üsulu ilə. Tədqiqat qrupu "ultrasəs enerjisinin istifadəsinin CO hidrogenləşdirmə funksiyasının dağılmasına və nəticədə DME sintez performansına böyük təsir göstərdiyini tapdı. DME reaksiyasına sintez zamanı ultrasəs yardımlı sintez edilmiş nanokatalizatorun dayanıqlılığı araşdırıldı. Nanokatalizator, mis növlərində koks əmələ gəlməsi səbəbindən reaksiya müddətində əhəmiyyətsiz aktivliyini itirir. [Khoshbin və Haghighi, 2013.]

Ultrasonically precipitated gamma-Al2O3 nano-catalyst, which shows high efficiency in DME conversion.DME çevrilməsini təşviq etməkdə də çox təsirli olan, zeolit olmayan alternativ nano-katalizator, nano ölçülü məsaməli al-alümina katalizatorudur. Nano ölçülü məsaməli um-alüminium ultrasəs qarışığı altında çöküntü ilə uğurla sintez edildi. Sonokimyəvi müalicə nano hissəciklərin sintezini təşviq edir. (bax: Rahmanpour et al., 2012)

Niyə Ultrasonik Hazırlanmış Nano Katalizatorlar Üstündür?

Heterojen katalizatorların istehsalı üçün çox vaxt qiymətli metallar kimi yüksək dəyərli materiallar tələb olunur. Bu, katalizatorları bahalı edir və buna görə də səmərəliliyin artırılması və katalizatorların həyat dövrünün uzadılması vacib iqtisadi amillərdir. Nanokatalizatorların hazırlanma üsulları arasında sonokimyəvi texnika yüksək effektiv üsul hesab olunur. Ultrasəsin yüksək reaktiv səthlər yaratmaq, qarışdırmağı yaxşılaşdırmaq və kütləvi nəqliyyatı artırmaq qabiliyyəti, katalizatorun hazırlanması və aktivləşdirilməsi üçün araşdırma aparmaq üçün xüsusilə perspektivli bir texnikadır. Bahalı alətlərə və həddindən artıq şərtlərə ehtiyac olmadan homojen və dağılmış nanohissəciklər istehsal edə bilər.
Bir neçə tədqiqat işində elm adamları, ultrasəsli katalizator hazırlığının homojen nano-katalizatorların istehsalı üçün ən sərfəli üsul olduğu qənaətinə gəlirlər. Nanokatalizatorların hazırlanma üsulları arasında sonokimyəvi texnika yüksək effektiv üsul hesab olunur. Yüksək reaktiv səthlər yaratmaq, qarışdırma prosesini yaxşılaşdırmaq və kütləvi nəqliyyatı artırmaq qabiliyyəti, son katalizatorun hazırlanması və aktivləşdirilməsi üçün araşdırma aparmaq üçün xüsusilə perspektivli bir texnikadır. Bahalı alətlərə və həddindən artıq şərtlərə ehtiyac olmadan homojen və dağılmış nanohissəciklər istehsal edə bilər. (bax: Koshbin və Haghighi, 2014)

Ultrasonic catalyst preparation results in superior mesoporous nanocatalysts for dimethyl ether (DME) conversion

Sonokimyəvi sintez yüksək nano quruluşlu CuO – ZnO – Al2O3/HZSM-5 katalizatoru ilə nəticələnir.
İş və şəkil: Khoshbin və Haghighi, 2013.

High-power ultrasonicators such as the UIP1000hdT are used for the nanostructuring of highly porous metals and mesoporous nano-catalysts. (Click to enlarge!)

Metal hissəciklərin modifikasiyasına akustik kavitasiyanın təsirlərinin sxematik təqdimatı. Sink (Zn) kimi ərimə nöqtəsi (MP) aşağı olan metallar tamamilə oksidləşir; nikel (Ni) və titan (Ti) kimi yüksək ərimə nöqtəsinə malik metallar sonikasiya altında səth modifikasiyası nümayiş etdirir. Alüminium (Al) və maqnezium (Mg) mezoporoz quruluşlar əmələ gətirir. Nobel metalları oksidləşməyə qarşı dayanıqlı olduqları üçün ultrasəs şüalanmasına davamlıdır. Metalların ərimə nöqtələri Kelvin (K) dərəcə ilə təyin olunur.

İnformasiya tələbi




Bizimlə əlaqə saxlayın Gizlilik Siyasəti.


Mesopor katalizatorların sintezi üçün yüksək performanslı ultrasonikatorlar

Yüksək performanslı nano-katalizatorların sintezi üçün sonokimyəvi avadanlıq istənilən ölçüdə mövcuddur – kompakt laboratoriya ultrasonikatorlarından tam sənaye ultrasəs reaktorlarına qədər. Hielscher Ultrasonics, yüksək güclü ultrasonicators dizayn edir, istehsal edir və paylayır. Bütün ultrasəs sistemləri Almaniyanın Teltow şəhərindəki qərargahında hazırlanır və oradan dünyanın hər yerinə yayılır.
Hielscher ultrasonicators can be remotely controlled via browser control. Sonication parameters can be monitored and adjusted precisely to the process requirements.Hielscher ultrasonicators-un mürəkkəb aparatları və ağıllı proqram təminatı etibarlı işləməyə, təkrarlanan nəticələrə və istifadəçi dostluğuna zəmanət vermək üçün hazırlanmışdır. Hielscher ultrasonicators möhkəm və etibarlıdır ki, bu da ağır iş şəraitində quraşdırıla və işlədilə bilər. Rəqəmsal rəngli toxunma ekranı və brauzerin uzaqdan idarəetmə vasitəsi ilə əldə edilə bilən intuitiv menyu vasitəsilə əməliyyat parametrlərinə asanlıqla daxil olmaq və yığmaq olar. Bu səbəbdən, xalis enerji, ümumi enerji, amplitüd, vaxt, təzyiq və temperatur kimi bütün işləmə şərtləri avtomatik olaraq quraşdırılmış SD karta yazılır. Bu, əvvəlki sonication işlərini nəzərdən keçirməyə və müqayisə etməyə, nano-katalizatorların sintezini və funksionallığını ən yüksək səmərəliliyə qədər optimallaşdırmağa imkan verir.
Hielscher Ultrasonics sistemləri bütün dünyada sonokimyəvi sintez proseslərində istifadə olunur və yüksək keyfiyyətli zeolit nano-katalizmin və zeolit törəmələrinin sintezi üçün etibarlı olduğu sübut edilmişdir. Hielscher sənaye ultrasonikatorları davamlı işdə yüksək amplitüdləri asanlıqla işlədə bilər (24/7/365). 200 mikrona qədər olan amplitudalar, standart sonotrodlarla (ultrasəs zondları / buynuzları) asanlıqla davamlı olaraq yaradıla bilər. Daha yüksək amplitüdlər üçün xüsusi ultrasəs sonotrodları mövcuddur. Sağlamlıq və aşağı texniki xidmət səbəbiylə ultrasonikatörlerimiz ağır işlərdə və çətin mühitlərdə quraşdırılır.
Sonokimyəvi sintez, funksionallıq, nano-quruluş və deaqlomerasiya üçün Hielscher ultrasəs prosessorları artıq kommersiya miqyasında bütün dünyada quraşdırılmışdır. Nano-katalizator istehsal prosesinizi müzakirə etmək üçün indi bizimlə əlaqə saxlayın! Təcrübəli işçilərimiz, sonokimyəvi sintez yolu, ultrasəs sistemləri və qiymətləri haqqında daha çox məlumat paylaşmaqdan məmnun olacaqlar!
Ultrasonik sintez metodunun üstünlüyü ilə mezoporous nano-katalizator istehsalınız digər katalizator sintezi prosesləri ilə müqayisədə səmərəliliyi, sadəliyi və aşağı qiymətində üstün olacaq!

Aşağıdakı cədvəldə bizim ultrasonicators təxmini emal gücü bir göstəriş verir:

Partiyanın həcmi Axın tövsiyə Cihazlar
1 500ml 10 200ml / dəq UP100H
10 2000ml üçün 20 400ml / dəq Uf200 ः t, UP400St
0.1 20L üçün 04L / min .2 UIP2000hdT
10 100L üçün 10L 2 / dəq UIP4000hdT
na 10 100L / dəq UIP16000
na daha böyük çoxluq UIP16000

Bizimlə əlaqə saxlayın! Bizdən soruşun!

Daha ətraflı məlumat üçün müraciət edin

Zəhmət olmasa, ultrasəs prosessorları, tətbiqetmələr və qiymətlər haqqında əlavə məlumat tələb etmək üçün aşağıdakı formadan istifadə edin. Prosesinizi sizinlə müzakirə etməkdən və tələblərinizə cavab verən bir ultrasəs sistemini təklif etməkdən məmnun olarıq!









Xahiş edirik unutmayın Gizlilik Siyasəti.


Ultrasonic nano-structuring of metals and zeolites is a highly effective technique to produce high-performance catalysts.

Dr. Andreeva-Bäumler, Bayreuth Universiteti ilə işləyir ultrasəs cihazı UIP1000hdT üstün katalizatorlar əldə etmək üçün metalların nano quruluşu haqqında.


Ultrasonic high-shear homogenizers are used in lab, bench-top, pilot and industrial processing.

Hielscher Ultrasonics, laboratoriya, pilot və sənaye miqyasında tətbiqetmələri qarışdırmaq, dağılmaq, emulsiya etmək və hasil etmək üçün yüksək performanslı ultrasəs homogenizatorları istehsal edir.



Ədəbiyyat / İstinadlar


Bilmək lazımdır

Yanacaq olaraq Dimetil Eter (DME)

Dimetil eterin əsas nəzərdə tutulan istifadələrindən biri, nəqliyyat vasitələrində, ev təsərrüfatlarında və sənayedə yanacaq olaraq istifadə olunan LPG -də (maye propan qazı) propanın əvəzi olaraq tətbiqidir. Propan otogazda dimetil eter də bir qarışıq olaraq istifadə edilə bilər.
Bundan əlavə, DME dizel mühərrikləri və qaz turbinləri üçün də perspektivli bir yanacaqdır. Dizel mühərrikləri üçün, setan sayı 40–53 olan neftdən alınan dizel yanacağına nisbətən, yüksək olan 55 setan sayı çox üstünlük təşkil edir. Bir dizel mühərrikinin dimetil eterini yandırmasını təmin etmək üçün yalnız orta dəyişikliklər lazımdır. Bu qısa karbonlu zəncir birləşməsinin sadəliyi, yanma zamanı çox az miqdarda hissəcik emissiyasına səbəb olur. Dimetil eter, kükürdsüz olduğu üçün bu səbəblərdən Avropada (EURO5), ABŞ-da (ABŞ 2010) və Yaponiyada (2009 Yaponiya) ən sərt emissiya qaydalarına belə cavab verir.


High performance ultrasonics! Hielscher's product range covers the full spectrum from the compact lab ultrasonicator over bench-top units to full-industrial ultrasonic systems.

Hielscher Ultrasonics, yüksək performanslı ultrasəs homogenizatorları istehsal edir Laboratoriya qədər sənaye ölçüsü.