Magneesiumhüdriidi süntees hüdrolüüsi teel

Ultraheli on tõhus ja lihtne meetod magneesiumhüdriidi tootmiseks vesiniku säilitamiseks. Ultraheli kiirendab magneesiumi ja vesiniku hüdrolüüsi, et moodustada magneesiumhüdriidi. Erinevalt tavapärasest dissotsiatiivne chemisorptsiooniprotsess, ultraheli hüdrolüüs magneesiumhüdriidi jookseb toatemperatuuril ja ümbritseva õhu rõhul. See muudab sono-keemiline marsruut lihtne, ohutu ja kergesti kättesaadav. Suure jõudlusega ultraheli võimaldab suurte magneesiumhüdriidipuiste kiiret ja efektiivset tootmist.

Magneesiumhüdriidvesiniku säilitamiseks

Magnesium hydride can be efficiently and inexpensively syntheiszed via ultrasonic hydrolysisMagneesiumhüdriid, MgH2, on juhtinud laialdaselt tähelepanu kui võimalusele vesiniku ladustamiseks. Peamised eelised on selle rikkalik ressurss, suure jõudlusega, kerge kaal, odav ja ohutus. Võrreldes teiste vesiniku säilitamiseks kasutatavahüdriidiga on MgH2 vesiniku ladustamise tihedus on kuni 7,6 massiprotsenti. Vesinikku võib hoida Mg-põhiste metallhüdriidide kujul. Protsessi MgH2 sünteesi nimetatakse dissotsiatiivne chemisorptsioon. Ühine meetod Mg-põhise metallihüdriidi tootmiseks Mg ja H2-st on moodustumine temperatuuril 300–400 °C ja vesinikurõhuga 2,4–40 MPa. Moodustamisvõrrand läheb järgmiselt: Mg + H2 ⇌ MgH2
Kõrge kuumtöötlemine kaasneb märkimisväärsete lagunemismõjude hüdriidid, nagu recrystallization, faasi eraldamine, nanoosakeste aglomeratsioon jne. Lisaks muudavad kõrged temperatuurid ja rõhud MgH2 energiamahuka, keerulise ja seega kalli moodustumise. Alternatiivne mittetermiline ja oluliselt lihtsam meetod on magneesiumhüdriidi ultraheliga edendatav hüdrolüüs toatemperatuuril ja ümbritseva õhu rõhul.

Infonõue




Pange tähele, et meie Privaatsuspoliitika.


Ultrasonic hydrolysis and MgH2 nano-structuring turn magnesium hydride into an efficacious technology for hydrogen storage

Ultraheli homogenisaator Wiefelstede, Ameerika Ühendriigid vesiniku säilitamiseks mõeldud magisteenhüdriidi tõhusaks sünteesiks

Magneesiumhüdriidi ultraheli hüdrolüüs

Ultraheli on tuntud oma võime algatada ja kiirendada keemilisi reaktsioone, mõjutada keemilisi radu ja parandada reaktsiooni üldist tõhusust. Madala sagedusega suure võimsusega ultraheli kasulik mõju keemilistele reaktsioonidele on tuntud kui sono-keemia.
Power ultraheli rakendatakse juba paljude heterogeensete reaktsioonide, katalüüside ja sündikaatide r&D ja tööstusetapp saagikuse, ümberarvestuskursi ja üldise reaktsiooni tõhususe suurendamiseks. Magneesiumhüdriidi hüdrolüütilise sünteesi jaoks on ultrahelitöötlus samuti teaduslikult osutunud väga kasulikuks.
Sonikatsioon parandab massiülekannet, kiirendades seeläbi reaktsiooni ja aitab ületada termodünaamilisi ja kineetika tõkkeid. Magneesiumi neeldumis-/desorptsioonihüdrogeenimisprotsesside juhtimiseks on vaja soojusenergiat, st soojust. Mitteotseste soojusenergia allikate, näiteks võimsuse ultraheli kasutamine on tõhus alternatiiv magneesiumhüdriidi destabiliseerimiseks.
Hiroi et al. uurimisrühm (2011) uuris ultraheli mõju erinevatel sagedustel magneesiumhüdriidi (MgH2) hüdrolüüsile. Nad leidsid, et madala sagedusega ultraheli oli kõige tõhusam meetod, et saada kõrge konversioonimäär. Hüdrolüüsi kiirus madala sagedusega ultrahelitöötlus "jõudnud nii kõrgele kui 76% reaktsioonikraadile 7,2 ks ultraheli sagedusel 28 kHz. See väärtus oli rohkem kui 15 korda suurem kui sonikeerimata proovi puhul saadud väärtus, mis näitab ekvivalentset vesinikutihedust 11,6 massiprotsenti MgH2 massi põhjal."
Tulemused näitasid, et ultraheli suurendab MgH2 hüdrolüüsireaktsiooni, suurendades reaktsioonikiirust konstantse na, mis tulenes radikaalsete ja koorivate mg(OH) 2 passiivse kihi tekitamisest reageerimata MgH2 üle suurte nihkejõudude tekkimise tõttu. (Hiroi et al. 2011)

Probleem: Magneesiumhüdriidi aeglane hüdrolüüs

On uuritud MgH2 hüdrolüüsi edendamist kuulide jahvatamise, kuuma vee töötlemise või keemiliste lisandite abil, kuid leiti, et keemilise ümberarvestuskursi oluline suurendamine ei ole oluline. Kemikaalide lisamisel tekitasid keemilised lisandid, nagu puhverained, kelaatorid ja ioonvahetid, mis aitasid vältida passivating Mg(OH)2 kihi moodustumist, lisandeid mg-järgses jalgrattasõiduprotsessis.

Lahendus: magneesiumhüdriidi ultraheli hajutamine

Ultraheli hajutamine ja märgjahvatamine on väga tõhus meetod nanosuurusega osakeste ja kristallide tootmiseks väga kitsa jaotuskõveraga. Magneesiumhüdriidi ühtlaselt nanosuuruses hajutades suureneb aktiivne pindala märkimisväärselt. Lisaks ultrahelitöötlus eemaldab passivating kihid ja suurendab mass ülekanne hea keemiline ümberarvestuskursse. Ultraheli freesimine, hajutamine, deagglomeration ja osakeste pinna puhastamine paistavad suurepärased teised freesimistehnikad tõhususe, usaldusväärsuse ja lihtsuse tõttu.

The ultrasonicator UIP1000hdT is a powerful disperser for medium-sized production scale.

ultraheligaator UIP1000hdT magneesiumhüdriidi pidevaks töötlemiseks

Infonõue




Pange tähele, et meie Privaatsuspoliitika.


Ultrasonic milling and dispersing is a highly efficient method for particle size reduction, e.g. magnesium hydride

Ultraheli märgjahvatamine ja hajutamine on väga tõhus meetod osakeste suuruse vähendamiseks, nt magneesiumhüdriidi

MgH2 ultraheli nanostruktureerimine

Nanosuuruseid / nanostruktuurseid magneesiumil põhinevaid struktuure, nagu MgH2 nanoosakesed ja nanokiud, saab veelgi suurendada, vähendades osakeste ja teravilja suurust, vähendades seeläbi nende hüdriidide moodustumist entalpia ΔH. Ultraheli nanostructuring on väga tõhus tehnika, mis võimaldab muuta magneesiumhüdriidi termodünaamikat, mõjutamata vesiniku mahtu. Ülipeentel MgH2 nanoosakestel on oluliselt paranenud vesiniku desorptsiooni võime.

Ultraheli soodustab magneesiumhüdriidi sünteesi

  • Kiirem reageerimine
  • Kõrgem ümberarvestuskurss
  • Passivating kihid eemaldamine
  • Täielikuma reaktsiooni
  • suurenenud massiülekanne
  • Kõrgemad tulud
  • Nanostruktureeritud MgH2
  • Parem vesiniku sorptsioon

Suure jõudlusega ultrasonicators jaoks MgH2 hüdrolüüsi

Sonokheemia – kohaldamise võimsus ultraheli keemiliste reaktsioonide – on usaldusväärne töötlemistehnoloogia, mis hõlbustab ja kiirendab sünteesi, katalüütilisi reaktsioone ja muid heterogeenseid reaktsioone. Hielscher Ultrasonics portfell hõlmab kogu valikut kompaktstest labori ultrasonicators tööstusliku sonochemical süsteemid igasuguseid keemilisi rakendusi nagu hüdrolüüs magneesiumhüdriidi ja selle nano-freesimine / nano-struktureerimine. See võimaldab meil Hielscheris pakkuda teile kõige sobivamat ultrasonicator oma kavandatud MgH2 sünteesi. Meie kauaaegne kogenud personal aitab teil teostatavustest ja protsessi optimeerimisest kuni teie ultraheli süsteemi paigaldamiseni lõpptootmise tasemel.
Meie ultraheli homogenisaatorite väike jalajälg ja nende mitmekülgsus paigaldusvalikutes muudavad need sobivaks isegi väikese ruumi töötlemisrajatistesse. Ultraheli protsessorid paigaldatakse kogu maailmas peenesse keemiasse, petrokeemiasse ja nanomaterjalide tootmisrajatistesse.

Partii ja inline

Hielscheri sonokeemilist varustust saab kasutada partii ja pidevaks läbivoolutöötlemiseks. Ultraheli pakktöötlus on ideaalne protsessi testimiseks, optimeerimiseks ja väikeseks kuni keskmise suurusega tootmistasemeks. Suure hulga materjalide tootmiseks võib tekstisisene töötlemine olla kasulikum. Pidev inline segamine nõuab keerukat setup – koosneb pump, voolikud või torud ja mahutid -, kuid see on väga tõhus, kiire ja nõuab oluliselt vähem tööd. Hielscher Ultrasonics on kõige sobivam sonochemical setup oma sono-sünteesi reaktsioon, töötlemise maht ja eesmärgid.

Ultraheli sondid ja reaktorid MgH2 hüdrolüüsi jaoks mis tahes skaalal

UIP4000hdT vooluraku tekstisiseseks ultrahelitöötluseks tööstuslikul skaalalHielscher Ultrasonics tootevalik hõlmab kogu ultraheli protsessorite spektrit kompaktsetest labori ultrasonicators üle pink-top ja pilootsüsteemid täielikult tööstuslik ultraheli protsessorid võime gaaskoormus tunnis. Kogu tootevalik võimaldab meil pakkuda teile kõige sobivamat ultraheli homogenisaatorit teie protsessi võimsuse ja tootmiseesmärkide jaoks.
Ultraheli pinktop süsteemid on ideaalne teostatavuse testimiseks ja protsessi optimeerimiseks. Lineaarne mastaabisääst, mis põhineb väljakujunenud protsessi parameetritel, muudab töötlemisvõimsuse suurendamise väiksematelt partiidelt täielikult kaubanduslikuks tootmiseks. Up-scaling saab teha, kas paigaldades võimsam ultraheli üksus või klasterdades mitu ultrasonicators paralleelselt. UIP16000-ga pakub Hielscher kõige võimsamat ultraheli homogenisaatorit kogu maailmas.

Täpselt kontrollitav amplituudid optimaalsete tulemuste saavutamiseks

Kõik Hielscheri ultrasonicators on täpselt kontrollitavad ja seega usaldusväärsed tööhobused tootmises. Amplituud on üks olulisi protsessi parameetreid, mis mõjutavad sonokeemiliste reaktsioonide tõhusust ja efektiivsust Hielscher's industrial processors of the hdT series can be comfortable and user-friendly operated via browser remote control. Kõik Hielscher ultrasonics’ töötlejad võimaldavad amplituudi täpset seadistamist. Sonotrodes ja korduva sarved on tarvikud, mis võimaldavad muuta amplituudi veelgi laiemas vahemikus. Hielscheri tööstuslikud ultraheli protsessorid võivad pakkuda väga kõrgeamplituudi ja pakkuda nõudlike rakenduste jaoks vajalikku ultraheli intensiivsust. Amplituude kuni 200 μm saab kergesti pidevalt käivitada 24 / 7 operatsiooni.
Täpsed amplituudi seaded ja ultraheli protsessi parameetrite püsiv jälgimine nutika tarkvara kaudu annavad teile võimaluse ravida oma reagantid kõige tõhusamate ultraheli tingimustega. Optimaalne ultrahelitöötlus silmapaistva keemilise ümberarvestuskursi jaoks!
Hielscheri ultraheli seadmete töökindlus võimaldab 24 / 7 tööd raskeveokite ja nõudlikes keskkondades. See muudab Hielscheri ultraheli seadmed usaldusväärseks töövahendiks, mis vastab teie keemilise protsessi nõuetele.

Kõrgeim kvaliteet – Projekteeritud ja valmistatud Saksamaal

Pereettevõttena ja pereettevõttena seab Hielscher oma ultraheli protsessorite kõrgeimad kvaliteedistandardid esikohale. Kõik ultrasonicators on projekteeritud, valmistatud ja põhjalikult testitud meie peakorter Teltow lähedal Berliinis, Saksamaa. Hielscheri ultraheli seadmete töökindlus ja usaldusväärsus muudavad selle teie tootmises tööhobuseks. 24/7 töö täiskoormusel ja nõudlikes keskkondades on Hielscheri kõrgefektiivsete mikserite loomulik omadus.
Hielscher ULTRASONICS’ tööstuslikud ultraheli protsessorid võivad pakkuda väga kõrgeamplituudi. Amplituude kuni 200 μm saab kergesti pidevalt käivitada 24 / 7 operatsiooni. Isegi suuremate amplituudide jaoks on saadaval kohandatud ultraheli sonotroodid.

Alljärgnev tabel annab teile ülevaate meie ultrahelihitiste ligikaudse töötlemisvõimsusest:

partii Köide flow Rate Soovitatavad seadmed
1 kuni 500 ml 10 kuni 200 ml / min UP100H
10 kuni 2000 ml 20 kuni 400 ml / min Uf200 ः t, UP400St
0.1 kuni 20 l 0.2 kuni 4 l / min UIP2000hdT
10 kuni 100 l 2 kuni 10 l / min UIP4000hdT
e.k. 10 kuni 100 l / min UIP16000
e.k. suurem klastri UIP16000

Võta meiega ühendust! / Küsi meiega!

Küsige lisateavet

Palun kasutage allolevat vormi, et küsida lisateavet ultraheli protsessorite, rakenduste ja hinna kohta. Meil on hea meel arutada teie protsessi teiega ja pakkuda teile ultraheli süsteem, mis vastab teie vajadustele!









Palun pange tähele, et meie Privaatsuspoliitika.


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

Hielscher Ultrasonics toodab suure jõudlusega ultraheli homogenisaatoreid rakenduste segamiseks, hajutamiseks, emulgeerimiseks ja ekstraheerimiseks laboris, piloot- ja tööstuslikus mastaabis.

Kirjandus/viited



Faktid Tasub teada

Magnensium Hydride eelised vesiniku säilitamiseks

  • Ideaalne, tasakaalustatud gravimeetriline
  • Hea mahuline energiatihedus
  • Odav
  • Rikkalikult kättesaadav
  • Lihtne käsitseda (isegi õhus)
  • Otsene reaktsioon veega on võimalik
  • Reaktsioonikineetikat saab kohandada konkreetseterakenduste jaoks
  • Kõrge reaktsioon ja tooteohutus
  • Mittetoksiline ja ohutu kasutada
  • Keskkonnasõbralik

Mis on magneesiumhüdriid?

Magneesiumhüdriid (MgH2; tuntud ka kui magneesiumdihüdriid) on tetragoonstruktuuriga ja sellel on värvitu kuupkristall või valkjas pulber. Seda kasutatakse hdyrogeeni allikas kütuse patareid alla 10.000W. Vesiniku kogus, mis vabaneb veest on suurem kui 14.8wt%, mis on oluliselt suurem kui vesiniku kogus vabaneb kõrgsurve gaasi vesiniku mahuti (70MPa, ~ 5.5wt%) ja raskmetalli vesinikusalvestised (<2wt%). Furthermore, magnesium hydride is safe and highly efficient, which turns it into a promising technology for efficacious hydrogen storage. Hydrolysis of magnesium hydride is used as supply hydrogen system in proton-exchange membrane fuel cells (PEMFC), which improve energy density of the system significantly. Solid / semi-solid Mg-H fuel battery systems with high-energy density are also in development. Their promising advantage is an energy density 3-5 times higher than that of lithium-ion batteries. Synonyms: Magnesium dihydride, magnesium hydride (hydrogen storage grade) Used as material for hydrogen storage Molecular Formula: MgH2 Molecular Weight:26.32 Density:1.45g/mL Melting Point:>250°C juures
Lahustuvus: ei lahustu tavalises orgaanilises lahuses


Hielscher Ultrasonics supplies high-performance ultrasonic homogenizers from lab to industrial size.

Suure jõudlusega ultraheli! Hielscheri tootevalik hõlmab kogu spektrit kompaktsest labori ultraheliseadmest pink-top üksuste kohal kuni täistööstuslike ultrahelisüsteemideni.