Superior Nano-kütused ultraheli dispersiooniga
- Ultraheli dispersiooni kasutatakse nanokütuste või diesohooli, etanooli ja diislikütuse kütuse segu tootmiseks, mida parandab CNT-de või nanoosakeste lisamine.
- Võimsus ultraheli toodab super-peen, nano-kütuse emulsioone ja dispersioone.
- Ultraheli dispergeeritud nanoosakesed kütustes parandavad kütuse jõudlust ja emissiooniomadusi.
- Nano-kütuste tootmiseks on tööstuslikus mastaabis saadaval ultraheli inline dispergeerijad.
Nano-kütused
Nanokütused koosnevad baaskütuse (nt diislikütus, biodiislikütus, kütusesegud) ja nanoosakeste segust. Need nanoosakesed toimivad hübriidsete nanokatalüsaatoritena, mis pakuvad suurt reaktiivset pinda. Nano-lisandi ultraheli dispersioon parandab oluliselt kütuse jõudlust, näiteks vähenenud süüte viivitust, pikemat leegi säilimist ja aglomeraadi süütamist ning heitkoguste olulist üldist vähenemist.
Nanosuuruses kütuseosakesed segavad kütuse jõudluse osas silmapaistvat puhast vedelkütust suurema energiatiheduse, kiirema ja lihtsama süütamise, täiustatud katalüütilise efekti, heitkoguste vähenemise, kiirema aurustumise ja põlemiskiiruse ning parema põlemistõhususe tõttu.
Nanoosakeste ultraheli dispersioon kütuses
Et vältida nanoosakeste settimist kütusepaaki, peavad osakesed olema hajutatud sofistiliselt. Ultraheli protsessorid on võimsad ja usaldusväärsed dispergeerijad, mis on tuntud oma võime poolest segada, deagglomereerida ja isegi jahvatada nanoosakesi, nii et saadakse stabiilne dispersioon soovitud osakeste suurusega.
Hielscheri ultraheli dispergeerijad on tõestatud vahendid nanotorude ja osakeste hajutamiseks kütustesse.
Alljärgnev loetelu annab teile ülevaate juba testitud nanomaterjalidest, mis on hajutatud kütustesse:
- CNT-d – Süsiniknanotorud
- Ag – Hõbe
- Al – alumiinium
- Al2O3 – alumiiniumoksiid
- AlCuOx – alumiinium vaskoksiidid
- b – boor
- Ca – kaltsium
- CaCO3 – kaltsiumkarbonaat
- Fe – raud
- Cu – Vask
- CuO – vaskoksiid
- Ce – tseerium
- Tegevjuht2 – tseeriumoksiid
- (CeO2)· (ZrO2) – tseeriumtsirkooniumoksiid
- KAAS – koobalt
- Mg – magneesium
- Mn – mangaan
- TiO2 – titaandioksiid
- ZnO – tsinkoksiid
Nano-skaalaga, ultraheli mono-dispergeeritud tseeriumoksiid pakub kõrget katalüütilist aktiivsust tänu oma suurele pinna ja mahu suhtele, mis suurendab kütusesäästlikkust ja vähendab heitkoguseid.
Ultraheli nanoemulsioonid
Ultraheli emulgeerimistehnoloogiat kasutatakse stabiilse etanooli-dekaani, etanooli-diislikütuse või diislikütuse-biodiisli-etanooli / bioetanooli segude tootmiseks. Sellised segud on ideaalne baaskütus, mida saab teises etapis parandada, hajutades nanoosakesed kütusesse.
Ultraheli nano-emulgeerimist kasutatakse edukalt ka vesikütuste tootmiseks.
Klõpsa siia, et saada lisateavet ultraheliga valmistatud vesikütuste kohta!
tööstuslikud ultraheli süsteemid
Stabiilsete emulsioonide ja dispersioonide genereerimine nõuab võimsuse ultraheli ja kõrgeid amplituudi. Hielscheri ultraheli’ Tööstuslikud ultraheli protsessorid võivad pakkuda väga kõrgeid amplituudi, mis on oluline nano suurusega emulsioonide ja dispersioonide tootmiseks. Seetõttu saab meie tööstuslikke ultrasonikaatoreid hõlpsasti käivitada amplituudid kuni 200 μm 24/7 operatsioonis raskeveokite tingimustes. Veelgi suuremate amplituudide jaoks on saadaval kohandatud ultraheli sonotroodid.
Hielscher pakub kulutõhusaid, väga tugevaid ultraheli protsessoreid, millel on väike jalajälg paigaldamiseks piiratud ruumi ja nõudliku keskkonnaga taimedesse.
Allolev tabel annab teile ülevaate meie ultrasonikaatorite ligikaudsest töötlemisvõimsusest:
Partii maht | Voolukiirus | Soovitatavad seadmed |
---|---|---|
10 kuni 2000 ml | 20 kuni 400 ml / min | UP200Ht, UP400St |
0.1 kuni 20L | 0.2 kuni 4L / min | UIP2000hdT |
10 kuni 100L | 2 kuni 10L/min | UIP4000 |
mujal liigitamata | 10 kuni 100 L / min | UIP16000 |
mujal liigitamata | Suurem | klaster UIP16000 |

SisestaMPC48 – Hielscheri lahendus paremate nanoemulsioonide jaoks
Kirjandus / Viited
- 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.
Faktid, mida tasub teada
Nano-kütused
Nanokütused viitavad kütuse ja nanoosakeste segule. Nanoenergeetiliste osakeste hajutamisega kütusesse muudavad kütuse füüsikalis-keemilisi omadusi nende funktsionaalsus, dispergeeriv struktuur ning soojusülekande, vedeliku voolu ja osakeste interaktsioonide keeruline koosmõju. Heterogeense koostise tõttu määravad nanokütuse omadused nii baaskütuse tüübi kui ka nanoosakeste koostise, suuruse, kuju, kontsentratsiooni ning füüsikalised ja keemilised omadused. Nanokütuse omadused võivad oluliselt erineda baaskütuse omadustest.
diisel
Diisel on vedelkütus, mida põletatakse diiselmootorites. Diiselmootorites süüdatakse kütus ilma sädemeta, kuid sisselaskeõhu segu kokkusurumisega ja seejärel diislikütuse süstimisega.
Tavaline diislikütus on naftakütteõli spetsiifiline fraktsionaalne destillaat. Laiemas tähenduses viitab mõiste "diislikütus" kütustele, mis ei ole saadud naftast, nt biodiislikütus, biomassist iquid'iks (BTL), gaasist vedelaks (GTL) või kivisöest vedelaks (CTL) diislikütus. BTL, GTL ja CTL on nn sünteetilised diislikütused, mida saab tuletada mis tahes süsinikusisaldusega materjalist (nt biomass, biogaas, maagaas, kivisüsi jne). Pärast tooraine gaasistamist sünteesgaasiks, millele järgneb puhastamine, muundatakse see Fischer–Tropschi reaktsiooni abil sünteetiliseks diislikütuseks. Ultra-madala väävlisisaldusega diislikütus (ULSD) on diislikütuse standard, mis sisaldab oluliselt madalamat väävlisisaldust.
Biodiisel
Biodiisel on taastuv kütus, mida toodetakse taimeõlidest, loomsetest rasvadest või ringlussevõetud määrdest. Biodiislit saab kasutada diiselmootoriga sõidukites ja generaatorites. Selle füüsikalised omadused on sarnased nafta diislikütuse omadustega, kuigi see põleb puhtamalt. Biodiisel vähendab põlemata süsivesinike (UHC), süsinikdioksiidi (CO2), süsinikmonooksiidi (CO), vääveloksiidide ja tahmaosakeste heitkoguseid – võrreldes tavalise diislikütuse põletamisel tekkivate heitkogustega. Lämmastikoksiidide (NOx) emissioon võib biodiisli puhul olla suurem (võrreldes diislikütusega). Seda saab siiski vähendada kütuse sissepritse ajastuse optimeerimisega.
Biodiisli tootmist parandab oluliselt ultraheli ümberesterdamine. Klõpsake siin, et saada lisateavet ultraheli biodiisli tootmise kohta!
etanool
Etanoolkütus on etüülalkohol (C2H5OH) kasutatakse kütusena. Etanoolkütuseid kasutatakse enamasti mootorikütusena – peamiselt biokütuse lisandina bensiinis. Tänapäeval saab automobiile käitada 100% etanoolikütusega või kasutades nn flex-kütuseid, mis on etanooli ja bensiini segu. Seda toodetakse tavaliselt biomassi, nt maisi või suhkruroo kääritamise teel. Kuna etanoolkütust saadakse taastuvast, säästvast biomassist, nimetatakse seda sageli bioetanooliks. Võimsuse ultraheli võib oluliselt parandada bioetanooli tootmist. Klõpsa siia, et saada lisateavet ultraheli bioetanooli tootmise kohta!
Etanool on hapnikuga küllastunud aine E-diislikütuses. E-diisli peamine puudus on etanooli segunematus diislikütuses mitmesugustel temperatuuridel. Biodiislit saab aga edukalt kasutada amfifiilse pindaktiivse ainena etanooli ja diislikütuse stabiliseerimiseks. Etanool−biodiisel-diislikütuse (EB-diisel) kütust saab ultraheliga segada mikro- või nanoemulsiooniga, nii et EB-diisel oleks stabiilne – isegi alla nulltemperatuuri ja pakub suurepäraseid kütuseomadusi kui tavaline diislikütus.