Ultraäänihiilen käsittelyn energiantuotantoon

Kivihiilen lietteiden sonikointi edistää eri prosesseja hiilen energiantuotannon aikana. Ultraääni edistää katalyyttistä hydrausta hiilen nesteyttämisen aikana. Lisäksi sonikointi voi parantaa hiilen pinta-alaa ja irrotettavuutta. Epätoivottuja kemiallisia sivureaktioita purku- ja rikinpoiston aikana voidaan välttää – prosessin suorittaminen paljon lyhyemmässä ajassa. Jopa erotusmenetelmän kautta vaahdon vaahdotuksessa hiukkasten hienojakoinen dispersio voidaan merkittävästi parantaa sonikaatiolla.

Hiilen nesteytys / Hiili-neste-prosessi

Ultrasonication promotes the coal wash, desulfurization, dishing and coal conditioning. (Click to enlarge!)Nestemäisiä polttoaineita voidaan teollisesti valmistaa kivihiilestä prosessilla “Hiilen nesteytys”. Hiilen nesteytys voidaan saavuttaa kahden reitin kautta – suora (DCL) ja epäsuora nesteytys (ICL).
Vaikka epäsuora nesteytyminen liittyy yleensä kivihiilen kaasutukseen, suora nesteytysprosessi muuntaa hiilen suoraan nestemäiseksi. Siksi liuottimia (esim. Tetralina) tai katalyyttejä (esim. MoS2) käytetään yhdessä korkeiden paineiden ja lämpötilojen kanssa hiilen orgaanisen rakenteen hajottamiseksi. Koska nestemäisillä hiilivedyillä on yleensä suurempi vety-hiili-moolisuhde kuin hiilellä, tarvitaan sekä hydraus- että hiilen hylkimisprosessi sekä ICL- että DCL-tekniikoissa.

Suora hiilen nesteytys

Tutkimukset ovat osoittaneet, että ultrasonically esikäsitellyn hiilen suoraa hiilen nesteytymistä voidaan parantaa huomattavasti. Liuottimessa on sonicated kolme erilaista alhaisemman bitumipitoisen hiilen tyyppiä. Ultraääni aiheutti turvotusta ja hajotus tuotti huomattavasti korkeampia nesteytyssaantoja.

Epäsuora hiilen nesteytys

Hiili voidaan muuntaa nestemäisiksi polttoaineiksi epäsuorilla hiilen nesteyttämisillä (ICL) prosessien avulla kaasuttamalla, minkä jälkeen synteesin katalyyttinen muuntaminen puhtaiksi hiilivedyiksi ja hapetetuiksi kuljetuspolttoaineiksi, kuten metanoli, dimetyylieetteri, Fischer-Tropschin diesel- tai bensiinipitoiset polttoaineet. Fischer-Tropsch-synteesi vaatii katalyyttien, kuten rautapohjaisten katalyyttien, käyttöä. Ultraäänitutkimuksella hiukkasen fragmentaatiota, katalyyttien tehokkuutta voidaan merkittävästi parantaa.

Tehokas teollinen ultraääniprosessori UIP16000 vaativiin prosesseihin (Klikkaa suurentaaksesi!)

UIP16000 – Tehokkain ultraääni raskas ultraääni UIP16000 (16kW)

Kysy lisä tietoja

Kerro meille käsittelyn vaatimuksista. Suosittelemme projektin sopivia asennus- ja käsittelyparametreja.





Huomaathan, että Tietosuojakäytäntö.


Ultraääni katalyyttien aktivointi

Ultraäänikäsittelyllä hiukkaset voivat olla dispergoituneena, kasaantumista ja sirpaleinen - jolloin hiukkasten pinta on suurempi. Katalyyttejä varten tämä tarkoittaa korkeampaa aktiivista pintaa, mikä lisää hiukkasten katalyyttistä reaktiivisuutta.
Esimerkki: Nano-asteikko Fe-katalyytti
Sonokemiallisesti valmistettu nanofase rauta on aktiivinen katalysaattori Fischer-Tropsch-CO: n hydraamiseksi ja alkaanien hydrogenolyysiin ja dehydrogenointiin lähinnä sen suuren pinta-alan (> 120 mg-1). CO: n ja H: n muuntaminen2 alhaisen molekyylipainon alkaaneille oli noin 20 kertaa suurempi per gramma Fe: ta kuin halkaisijaltaan 5 um halkaisijaltaan kaupallinen rautajauhe 250 ° C: ssa ja yli 100 kertaa aktiivisempi 200 ° C: ssa.

Esimerkkejä ultralla valmistetuista katalyytteistä:
esim. MoS2Nano-Fe

Katalyyttien talteenotto

Vaikka katalysaattoreita ei kuluteta kemiallisten reaktioiden aikana, niiden aktiivisuus ja tehokkuus voivat vähentyä agglomeroinnin ja likaantumisen vuoksi. Siksi voidaan havaita, että katalyytteillä on alun perin korkea katalyyttinen aktiivisuus ja hapettavien selektiivisyys. Katalyyttien reaktiossa tapahtuvan hajoamisen aikana voi kuitenkin esiintyä aggregaation takia. Ultraääniradiokertakatalyyttejä voidaan regeneroida kuten Cavitational voimat hajottaa hiukkasia ja poistaa pinnoitteita pinnalta.

Konttirakenteinen suuritehoinen ultraäänijärjestelmä raskaisiin käyttötarkoituksiin, kuten hiilen nesteytys, uutto ja uutto. (Klikkaa suurentaaksesi!)

Suuritehoiset Ultra ääni järjestelmä 2x60kW Heavy Duty sovellukset

Hiilipesu: Ultrasonic De-Ashing ja Desulfurization

Ultrasonic-hoito voi parantaa hiilen vaahdotusmenetelmien suorituskykyä, jota käytetään rikinpoistoon ja purkamiseen. Ultraääni-menetelmän suurin etu on tuhkan ja rikkien samanaikainen poistaminen. [1] Ultraääni ja sen akustinen virtaus ovat hyvin tunnettuja niiden vaikutuksista hiukkasiin. Teho ultraääni purkaa ja hajottaa hiilihiukkasia ja kiillottaa niiden pintaa. Lisäksi ultraääni puhdistaa hiilimatriisin, joka poistaa rikin ja tuhkan.
Massavirran säätelemällä käytetään suuritehoista ultraääntä massan poistamisen ja desulfuroinnin parantamiseksi. Sonikaatio vaikuttaa sellun luonteeseen vähentämällä happipitoisuutta ja rajapintoja samalla kun lisätään pH-arvoa ja lämpötilaa. Tällöin korkean rikkihiilen ultraäänikäsittely parantaa rikinpoistoa.

Pyritiinin ultrasonically-assistedin hydrofobisuuden vähentäminen

Ultrasiivisesti muodostuneet happiradikaalit hapantavat pyriittipintaa yli ja muodostavat sellun rikkiä ilmestyvän sulfoksidiyksiköiden muodossa. Tämä vähensi pyriitin hydrofobisuutta.

Voimakkaat olosuhteet ultrakevalmisteen syntymisen aikana kavitaatio Nesteiden kuplat kykenevät luomaan vapaita radikaaleja. Tämä merkitsee sitä, että eli veden sonikointi katkaisee molekyylisidokset, jotka tuottavat • OH: n ja OH: n vapaita radikaaleja.

H2O → • H + • OH

Saatuja • OH- ja • H-vapaita radikaaleja voidaan suorittaa sekundaarisina reaktioina seuraavasti:
• H + O2 → • HO2
• OH + • OH → H2O2
• HO2 + • HO2 → H2O2 +2

Tuotettu H2O2 on epävakaa ja päästää nopeasti syntyvää happea. Joten happipitoisuus vedessä kasvaa ultraäänikäsittelyn jälkeen. Nouseva happi, joka on erittäin aktiivinen, voi reagoida massassa olevan mineraalihiukkasten kanssa ja vähentää sellun happipitoisuutta.
Pyriitin oksidoituminen (FeS2) tapahtuu johtuen O: n reaktiosta2 FeS: n kanssa2.
2FeS + 3O2 + 4 ः2O = 2Fe (OH)2 + 2H2NIIN3
FeS + 2O2 + 2H2O = Fe (OH)2 + H2NIIN4
2FeS + 2O2 + 2H + = 2Fe2 +-kirjain + S-KIRJAIN2O2- + H2O

Hiilen uuttaminen

Käytetään hiilen uuttamisliuottimia, jotka voivat vapauttaa valituissa uuttamisolosuhteissa vetyä hiilen hydraamiseksi. Tetraliini on todistettu liuotin, joka hapetetaan naftaleeniksi uuttamisen aikana. Naftaleeni voidaan erottaa ja muuttaa, hydraamalla uudelleen tetraliinilla. Prosessi suoritetaan paineessa tietyissä lämpötiloissa riippuen kivihiiletyypistä ja noin kolme tuntia kestävästä viipymäajasta.

Oksidoitujen hiilihiukkasten ultraäänimitto uudelleenaktivointi

Vaahtokäämitys on erotusprosessi, jota käytetään hiilen puhdistamiseen ja hyödyntämiseen hyödyntämällä eroja niiden hydrofobisuudesta.
Hapettuneita hiilejä on vaikea kellua, koska hiilipinnan hydrofiilisyys kasvaa. Hiilipintaan liittynyt happi muodostaa polaarisen fenolin (-OH), karbonyyli (-C = O): n ja karboksyyliryhmän (-COOH), jotka parantavat hiilipinnan hydraatiota ja siten lisäävät sen hydrofiilisyyttä estäen flotaatioreagensseja adsorboidaan.
Ultraääni hiukkashoito voidaan käyttää hapettumiskerrosten poistamiseksi hiilihiukkasista siten, että hapettuneiden hiilihiukkasten pinta aktivoidaan uudelleen.

Hiili-vesi-öljy- ja hiilivetypolttoaineet

Ultraääni hionta ja hajotus käytetään hiilihiukkasten hienojen lietteiden tuottamiseen veteen tai öljyyn. Ultrashoidolla muodostetaan hienokokoinen partikkelidispersio ja siten stabiili suspensio. (Pitkäaikainen stabiilius saattaa edellyttää stabilointiaineen lisäämistä.) Veden läsnäolo näillä kivihiilivesi- ja hiilivety-öljy polttoaineilla johtaa täydelliseen palamiseen ja vähentää haitallisia päästöjä. Lisäksi veteen dispergoitunut hiili tulee räjähdyssuojatuiksi, mikä helpottaa käsittelyä.

Viite / kirjallisuus

  1. Ambedkar, B. (2012): Ultrasonic hiili-pesu de-Ashing ja rikinpoisto: kokeellinen tutkimus ja mekaaninen mallinnus. Springer, 2012.
  2. Kang, W .; Xun, H .; Kong, X .; Li, M. (2009): Vaikutukset massan luonteen muutoksista ultraäänikäsittelyn jälkeen korkean rikkipitoisen hiilen kelluvuuteen. Mining Science and Technology 19, 2009. 498-502.

Ota yhteyttä / kysy lisätietoja

Kerro meille käsittelyn vaatimuksista. Suosittelemme projektin sopivia asennus- ja käsittelyparametreja.





Huomaathan, että Tietosuojakäytäntö.




Tosiasiat, jotka kannattaa tietää

Ultraäänikudossovegeneraattoreita kutsutaan usein koettimen sonikaattoriksi, soniclyseriksi, ultraäänisekoittajaksi, ultraäänihiomakoneeksi, sare-ruptoriksi, sonifieriksi, sonic dismembratoriksi, soluseeriksi, ultraäänidispersoriksi tai dissolveriksi. Eri termit johtuvat erilaisista sovelluksista, jotka voidaan täyttää sonikaatiolla.