Ultrazvuk-Enhanced Minerální Carbonation

Minerální sycení oxidem uhličitým je reakce oxidu uhličitého s alkalickými minerálů, jako vápníku nebo oxidu hořečnatého. Minerální sycení oxidem uhličitým se používá pro průmyslovou výrobu pevných částic ve farmaceutickém, polymeru a hnojiv průmyslu, jakož i pro sekvestraci oxidu uhličitého v alkalických materiálů. úprava částic o výkonu ultrazvuku bylo zjištěno, úspěšné prostředek procesů intenzifikace, což vede k vyšší konverzi karbonizační a rychlejší rychlost reakce.

Minerální Carbonation: Proces a omezení

Pro nasycení oxidem uhličitým, přírodní a odpadní materiály jsou sycené oxidem uhličitým v důsledku přítomnosti alkalických oxidů, hydroxidů nebo křemičitanů v jejich složení. Způsob sycení oxidem uhličitým se skládá z následujících reakčních kroků:

Karbonizaci minerálních látek obsahuje 5 kroky: solvatace - reakce - Hydratace - Ionizace - Srážení

Kroky minerální karbonatace

Pro karbonizační reakce, musí být k dispozici pro reagencie částice. To znamená, že je požadován vysoký povrch částic, aniž by pasivačních vrstev zlepšit proces sycení oxidem uhličitým.
Tvorba stále tlusté a husté uhličitanu vrstvy obklopující smršťování nezreagovaný jádro pevné částice vytvoří tři kroky, omezující rychlost:

  • hydratace oxidů / silikátů;
  • loužení kationtů; a
  • difúze do reakční zóny.

S cílem zlepšit proces sycení oxidem uhličitým, tato omezení překonat pomocí pomáhající výrobních technologiích. Vysoký výkon ultrazvuku byl úspěšně použit jako proces intenzifikace technologie zvyšující rychlost sycení oxidem uhličitým a reakční rychlost.

Řešení: Ultrazvukové Carbonation

Výzkumnou skupinou na Katholieke Universiteit Leuven v Belgii, “ultrazvuk bylo prokázáno, že je potenciálně užitečný nástroj pro intenzifikaci minerální karbonace procesů. Vzhledem ke zvýšené míšení, rozbití částic a odstranění uhličitanu vápenatého pasivačních vrstev bylo možné urychlit reakční kinetiky a dosáhnout větší míry sycení oxidem uhličitým v kratší době. Kromě toho, v kombinaci s hořečnatých iontů v roztoku, ultrazvuk podstatně zvyšuje syntézu aragonitu krystalů, a to jak snížením požadované koncentrace hořčíku a snížení reakční teploty na okolí podmínkách.”
[Santos et al. 2011, str.114]

Výhody na první pohled:

  • jemné rozdělení velikosti částic od ultrazvukové míchání, deagglomeration & frézování
  • ultrazvuk odstraňuje pasivačních vrstev
  • ultrazvuk zlepšuje reakční kinetiku
  • ultrazvuk snižuje zásaditost
  • ultrazvukové proces intenzifikace: vyšší výtěžnost, rychlejší reakce
Santos et al. 2013 - ultrazvuk-intenzivnější minerální sycení oxidem uhličitým

Ultrazvukové účinky na minerální sycení plynem. [Santos et al. 2013]

Ultrazvukové disperzní částic a rozbití o laboratoři a v průmyslovém měřítku

ultrazvukovač UP200S pro
ošetření částic ultrazvukové

Kontakt / požádat o další informace

Promluvte si s námi o vaše požadavky na zpracování. Doporučíme nejvhodnější nastavení a zpracování parametrů pro váš projekt.





Uvědomte si prosím naši Zásady ochrany osobních údajů,


ošetření částic ultrazvukové

Použití ultrazvuku je mocný nástroj k léčbě suspenzí částic. Intenzivní ultrazvukové síly vytvořit mechanické vibrace a silný kavitace v kapalinách. Tyto vysoké zátěžové síly mohou rozbít aglomeráty a dokonce i primární částice, takže s vysokým výkonem / nízkofrekvenční ultrazvuk je spolehlivá metoda pro frézování, rozdružování a dispergační aplikace.

Santos et al. 2012 Syntéza čistého aragonitu podle sonochemická minerální karbonatací

SEM fotografie z oxidu vápenatého původně (a) a po 10 minutách sonikace (b). [Santos et al. 2012]

Ultrazvukové frézování během procesu karbonace kalů vytváří malé částice s velkými povrchovými plochami. Kromě částic fragmenace, použití ultrazvuku také odstraňuje depozice z povrchu částic, jako jsou sycené skořápky nebo vyčerpané vrstvy matice, které obklopují nereagované jádro částic. Odstraněním pasivačních vrstev se omezení difúze sníží a nezreagovaný materiál je vystaven vodné fázi. Tím, použití ultrazvuku může zvýšit přeměnu karbonace a kinetiky procesu – výsledkem vyšší výnosy a rychlejší reakce.

Santos et al. 2011 intenzifikace trasy pro minerální karbonatace

Ultrazvukové účinky na částicích [Santos et al. 2011]

Výkonný Průmyslové ultrazvukové Processor UIP16000 pro náročné procesy (Klikněte pro zvětšení!)

UIP16000 - Nejvýkonnější ultrazvukový Těžký Ultrasilný UIP16000 (16 kW)

Literatura / Reference

  1. Santos, Rafael M .; Francois, Davy; Mertens, Gilles; Elsen, Jan; Van Gerven, Tom (2013): Ultrazvuk-intenzivnější minerální oxid uhličitý. Applied Thermal Engineering Vol. 57 Záležitosti 1-2, 2013. 154-163.
  2. Santos, Rafael M .; Ceulemans, Pieter; Van Gerven, Tom (2012): Syntéza čistého aragonitu podle sonochemická minerální oxidem uhličitým. Chemical Engineering Research & Design, 90/6, 2012. 715-725.
  3. Santos, Rafael M .; Ceulemans, Pieter; Francois, Davy; Van Gerven, Tom (2011): Ultrazvuk-Enhanced minerální carbonation. IChemE 2011.

Kontakt / požádat o další informace

Promluvte si s námi o vaše požadavky na zpracování. Doporučíme nejvhodnější nastavení a zpracování parametrů pro váš projekt.





Uvědomte si prosím naši Zásady ochrany osobních údajů,




carbonation Feedstock

Surovina pro karbonizaci může být buď panna nebo odpad materiálů. Typické panenský surovina používá pro sekvestrace uhlíku materiálů obsahuje minerální látky, jako je olivín (Mg, Fe)2Sio4, hadovitý (Mg, Fe)3Si2Ó5(ACH)4, a wollastonit CaSiO3,
Odpadní materiály jsou ocelové strusky, červené sádry, odpadní popel, papírenské odpadu, cementový pecní prach a důlního odpadu. Tyto průmyslové vedlejší produkty a odpady, mohou být použity pro karbonace v důsledku přítomnosti alkalických oxidů, hydroxidů nebo křemičitanů v jejich složení.