Sonication સાથે ફિશર-Tropsch ઉત્પ્રેરક સુધારેલ
અલ્ટ્રાસાઉન્ડ સાથે ફિશર-ટ્રોપશ ઉત્પ્રેરકનું સુધારેલ સંશ્લેષણ: ઉત્પ્રેરક કણોની અલ્ટ્રાસોનિક સારવારનો ઉપયોગ ઘણા હેતુઓ માટે થાય છે. અલ્ટ્રાસોનિક સંશ્લેષણ સંશોધિત અથવા કાર્યાત્મક નેનો-કણો બનાવવા માટે મદદ કરે છે, જેમાં ઉચ્ચ ઉત્પ્રેરક પ્રવૃત્તિ હોય છે. અલ્ટ્રાસોનિક સરફેસ ટ્રીટમેન્ટ દ્વારા ખર્ચવામાં આવેલા અને ઝેરી ઉત્પ્રેરકને સરળતાથી અને ઝડપથી પુનઃપ્રાપ્ત કરી શકાય છે, જે ઉત્પ્રેરકમાંથી નિષ્ક્રિય ફાઉલિંગને દૂર કરે છે. છેલ્લે, અલ્ટ્રાસોનિક ડિગગ્લોમેરેશન અને વિક્ષેપ ઉત્પ્રેરક કણોના એકસમાન, મોનો-ડિસ્પર્સ ડિસ્ટ્રિબ્યુશનમાં પરિણમે છે જેથી ઉચ્ચ સક્રિય કણોની સપાટી અને મહત્તમ ઉત્પ્રેરક રૂપાંતરણ માટે સામૂહિક ટ્રાન્સફર સુનિશ્ચિત થાય.
ઉત્પ્રેરક પર અલ્ટ્રાસોનિક અસરો
હાઇ પાવર અલ્ટ્રાસાઉન્ડ રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ પર તેના હકારાત્મક પ્રભાવ માટે જાણીતું છે. જ્યારે તીવ્ર અલ્ટ્રાસાઉન્ડ તરંગોને પ્રવાહી માધ્યમમાં દાખલ કરવામાં આવે છે ત્યારે એકોસ્ટિક પોલાણ ઉત્પન્ન થાય છે. અલ્ટ્રાસોનિક પોલાણ 5,000K સુધીના ખૂબ ઊંચા તાપમાન, આશરે દબાણ સાથે સ્થાનિક રીતે આત્યંતિક પરિસ્થિતિઓનું નિર્માણ કરે છે. 2,000atm, અને 280m/s વેગ સુધીના પ્રવાહી જેટ. એકોસ્ટિક પોલાણની ઘટના અને રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓ પર તેની અસરો સોનોકેમિસ્ટ્રી શબ્દ હેઠળ જાણીતી છે.
A common application of ultrasonics is the preparation of heterogeneous catalysts: the ultrasound cavitation forces activate catalyst’s surface area as cavitational erosion generates unpassivated, highly reactive surfaces. Furthermore, mass transfer is significantly improved by the turbulent liquid streaming. The high particle collision caused by acoustic cavitation removes surface oxide coatings of powder particles resulting in the reactivation of the catalyst surface.
ફિશર-ટ્રોપશ ઉત્પ્રેરકની અલ્ટ્રાસોનિક તૈયારી
ફિશર-ટ્રોપશ પ્રક્રિયામાં ઘણી રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ હોય છે જે કાર્બન મોનોક્સાઇડ અને હાઇડ્રોજનના મિશ્રણને પ્રવાહી હાઇડ્રોકાર્બનમાં રૂપાંતરિત કરે છે. ફિશર-ટ્રોપ્શ સંશ્લેષણ માટે, વિવિધ પ્રકારના ઉત્પ્રેરકનો ઉપયોગ કરી શકાય છે, પરંતુ સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતી સંક્રમણ ધાતુઓ કોબાલ્ટ, આયર્ન અને રૂથેનિયમ છે. ઉચ્ચ તાપમાન ફિશર-ટ્રોપ્સ્ચ સંશ્લેષણ આયર્ન ઉત્પ્રેરક સાથે સંચાલિત થાય છે.
ફિશર-ટ્રોપ્શ ઉત્પ્રેરક સલ્ફર-સમાવતી સંયોજનો દ્વારા ઉત્પ્રેરક ઝેર માટે સંવેદનશીલ હોવાથી, સંપૂર્ણ ઉત્પ્રેરક પ્રવૃત્તિ અને પસંદગીને જાળવવા માટે અલ્ટ્રાસોનિક પુનઃસક્રિયકરણ ખૂબ મહત્વનું છે.
- વરસાદ અથવા સ્ફટિકીકરણ
- (નેનો-) સારી રીતે નિયંત્રિત કદ અને આકાર સાથેના કણો
- સંશોધિત અને કાર્યાત્મક સપાટી ગુણધર્મો
- ડોપેડ અથવા કોર-શેલ કણોનું સંશ્લેષણ
- મેસોપોરસ સ્ટ્રક્ચરિંગ
કોર-શેલ ઉત્પ્રેરકનું અલ્ટ્રાસોનિક સંશ્લેષણ
કોર-શેલ નેનોસ્ટ્રક્ચર્સ એ નેનોપાર્ટિકલ્સ છે અને બાહ્ય શેલ દ્વારા સુરક્ષિત છે જે નેનોપાર્ટિકલ્સને અલગ પાડે છે અને ઉત્પ્રેરક પ્રતિક્રિયાઓ દરમિયાન તેમના સ્થળાંતર અને સંકલનને અટકાવે છે.
પિરોલા એટ અલ. (2010) સક્રિય મેટલના ઉચ્ચ લોડિંગ સાથે સિલિકા-સપોર્ટેડ આયર્ન-આધારિત ફિશર-ટ્રોપ્સ ઉત્પ્રેરક તૈયાર કર્યા છે. તેમના અભ્યાસમાં દર્શાવવામાં આવ્યું છે કે સિલિકા સપોર્ટની અલ્ટ્રાસોનિકલી આસિસ્ટેડ ગર્ભાધાન મેટલ ડિપોઝિશનને સુધારે છે અને ઉત્પ્રેરક પ્રવૃત્તિમાં વધારો કરે છે. ફિશર-ટ્રોપ્સ સંશ્લેષણના પરિણામોએ અલ્ટ્રાસોનિકેશન દ્વારા તૈયાર કરાયેલ ઉત્પ્રેરકને સૌથી વધુ કાર્યક્ષમ તરીકે દર્શાવ્યા છે, ખાસ કરીને જ્યારે અલ્ટ્રાસોનિક ગર્ભાધાન આર્ગોન વાતાવરણમાં કરવામાં આવે છે.

UIP2000hdT – નેનો-પાર્ટિકલ્સની સારવાર માટે 2kW શક્તિશાળી અલ્ટ્રાસોનિકેટર.
અલ્ટ્રાસોનિક ઉત્પ્રેરક પુનઃસક્રિયકરણ
અલ્ટ્રાસોનિક પાર્ટિકલ સરફેસ ટ્રીટમેન્ટ એ ખર્ચેલા અને ઝેરી ઉત્પ્રેરકને પુનર્જીવિત કરવા અને ફરીથી સક્રિય કરવાની ઝડપી અને સરળ પદ્ધતિ છે. ઉત્પ્રેરકની પુનઃઉત્પાદનક્ષમતા તેના પુનઃસક્રિયકરણ અને પુનઃઉપયોગ માટે પરવાનગી આપે છે અને આથી તે એક આર્થિક અને પર્યાવરણને અનુકૂળ પ્રક્રિયા પગલું છે.
અલ્ટ્રાસોનિક પાર્ટિકલ ટ્રીટમેન્ટ ઉત્પ્રેરક કણમાંથી નિષ્ક્રિય ફાઉલિંગ અને અશુદ્ધિઓને દૂર કરે છે, જે ઉત્પ્રેરક પ્રતિક્રિયા માટે સાઇટ્સને અવરોધિત કરે છે. અલ્ટ્રાસોનિક ટ્રીટમેન્ટ ઉત્પ્રેરક કણને સરફેસ જેટ વોશ આપે છે, જેનાથી ઉત્પ્રેરક રીતે સક્રિય સાઇટ પરથી ડિપોઝિશન દૂર થાય છે. અલ્ટ્રાસોનિકેશન પછી, ઉત્પ્રેરક પ્રવૃત્તિ તાજા ઉત્પ્રેરકની સમાન અસરકારકતામાં પુનઃસ્થાપિત થાય છે. વધુમાં, સોનિકેશન એગ્લોમેરેટ્સને તોડે છે અને મોનો-વિખરાયેલા કણોનું એકરૂપ, સમાન વિતરણ પૂરું પાડે છે, જે કણોની સપાટીના વિસ્તારને અને ત્યાંથી સક્રિય ઉત્પ્રેરક સાઇટને વધારે છે. આથી, અલ્ટ્રાસોનિક ઉત્પ્રેરક પુનઃપ્રાપ્તિ પુનઃજનિત ઉત્પ્રેરકમાં સુધારેલ માસ ટ્રાન્સફર માટે ઉચ્ચ સક્રિય સપાટી વિસ્તાર સાથે ઉપજ આપે છે.
અલ્ટ્રાસોનિક ઉત્પ્રેરક પુનર્જીવન ખનિજ અને ધાતુના કણો, (મેસો-) છિદ્રાળુ કણો અને નેનોકોમ્પોઝીટ માટે કામ કરે છે.
સોનોકેમિસ્ટ્રી માટે ઉચ્ચ પ્રદર્શન અલ્ટ્રાસોનિક સિસ્ટમ્સ
Hielscher Ultrasonics’ industrial ultrasonic processors can deliver very high amplitudes. Amplitudes of up to 200µm can be easily continuously run in 24/7 operation. For even higher amplitudes, customized ultrasonic sonotrodes are available. The robustness of Hielscher’s ultrasonic equipment allows for 24/7 operation at heavy duty and in demanding environments.
Our customers are satisfied by the outstanding robustness and reliability of Hielscher Ultrasonic’s systems. The installation in fields of heavy-duty application, demanding environments and 24/7 operation ensure efficient and economical processing. Ultrasonic process intensification reduces processing time and achieves better results, i.e. higher quality, higher yields, innovative products.
નીચે આપેલ કોષ્ટક તમને અમારા અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સની અંદાજિત પ્રોસેસિંગ ક્ષમતાનો સંકેત આપે છે:
બેચ વોલ્યુમ | પ્રવાહ દર | ભલામણ કરેલ ઉપકરણો |
---|---|---|
05 થી 1.5 એમએલ | na | VialTweeter |
1 થી 500 મિલી | 10 થી 200 એમએલ/મિનિટ | UP100H |
10 થી 2000 એમએલ | 20 થી 400 એમએલ/મિનિટ | UP200Ht, UP400St |
0.1 થી 20L | 0.2 થી 4L/મિનિટ | UIP2000hdT |
10 થી 100 લિ | 2 થી 10L/મિનિટ | UIP4000hdT |
na | 10 થી 100L/મિનિટ | UIP16000 |
na | મોટા | નું ક્લસ્ટર UIP16000 |
અમારો સંપર્ક કરો!? અમને પૂછો!
સાહિત્ય/સંદર્ભ
- Hajdu Viktória; Prekob Ádám; Muránszky Gábor; Kocserha István; Kónya Zoltán; Fiser Béla; Viskolcz Béla; Vanyorek László (2020): Catalytic activity of maghemite supported palladium catalyst in nitrobenzene hydrogenation. Reaction Kinetics, Mechanisms and Catalysis 2020.
- Pirola, C.; Bianchi, C.L.; Di Michele, A.; Diodati, P.; Boffito, D.; Ragaini, V. (2010): Ultrasound and microwave assisted synthesis of high loading Fe-supported Fischer–Tropsch catalysts. Ultrasonics Sonochemistry, Vol.17/3, 2010, 610-616.
- Suslick, K. S.; Skrabalak, S. E. (2008): Sonocatalysis. In: Handbook of Heterogeneous Catalysis. 8, 2008, 2007–2017.
- Suslick, K.S. (1998): Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology; 4th Ed. J. Wiley & Sons: New York, Vol. 26, 1998, 517-541.
- Suslick, K.S.; Hyeon, T.; Fang, M.; Cichowlas, A. A. (1995): Sonochemical synthesis of nanostructured catalysts. Materials Science and Engineering A204, 1995, 186-192.
જાણવા લાયક હકીકતો
ફિશર-ટ્રોપશ ઉત્પ્રેરકની એપ્લિકેશનો
ફિશર-ટ્રોપ્સ સંશ્લેષણ એ ઉત્પ્રેરક પ્રક્રિયાઓની શ્રેણી છે જે સંશ્લેષણ ગેસ (CO અને H નું મિશ્રણ) માંથી ઇંધણ અને રસાયણોના ઉત્પાદનમાં લાગુ કરવામાં આવે છે.2), જે હોઈ શકે છે
ફિશર-ટ્રોપશ પ્રક્રિયા કુદરતી ગેસ, કોલસો અથવા બાયોમાસમાંથી મેળવવામાં આવે છે, એક સંક્રમણ ધાતુ-સમાવતી ઉત્પ્રેરકનો ઉપયોગ હાઇડ્રોજન અને કાર્બન મોનોક્સાઇડની મૂળભૂત સામગ્રીમાંથી હાઇડ્રોકાર્બન બનાવવા માટે થાય છે, જે કોલસા જેવા વિવિધ કાર્બન ધરાવતા સંસાધનોમાંથી મેળવી શકાય છે. , કુદરતી ગેસ, બાયોમાસ અને કચરો પણ.