અલ્ટ્રાસોનિક વરસાદ પ્રક્રિયા
પૃષ્ઠભૂમિ
તાજેતરના વર્ષોમાં અંદર, જેમ કે થર, પોલિમર, શાહીઓ, ફાર્માસ્યુટિકલ્સ અથવા ઇલેક્ટ્રોનિક્સ ઘણા ક્ષેત્રો, માં મહત્વ પ્રાપ્ત નેનોપાર્ટિકલ્સ. એક મહત્વપૂર્ણ પરિબળ nanomaterials ઉપયોગ પર અસર nanomaterial કિંમત છે. તેથી, ખર્ચ-કાર્યક્ષમ રીતે ઉત્પાદન બલ્ક માત્રામાં nanomaterials જરૂરી છે. જ્યારે પ્રક્રિયાઓ, જેમ કે પ્રવાહી મિશ્રણ અને કચરકૂટ પ્રક્રિયા છે ટોચથી નીચે પ્રક્રિયાઓ, કરા પ્રવાહી માંથી નેનો કદના કણો સંશ્લેષણ માટે નીચે અપ પ્રક્રિયા છે. કરા સમાવેશ થાય છેઃ
- ઓછામાં ઓછા બે પ્રવાહી મિશ્રણ
- supersaturation
- ન્યુક્લિયસ
- કણ વૃદ્ધિ
- કેન્દ્રીકરણ
(ખાસ કરીને નીચા ઘન કેન્દ્રીકરણ દ્વારા અથવા સ્થિર એજન્ટો દ્વારા ટાળી)
મિશ્રણ
વરસાદમાં આવશ્યક પગલું એ મિશ્રણ છે, મોટા ભાગની કરાતી પ્રક્રિયાઓ માટે, રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાની ગતિ ખૂબ ઊંચી હોય છે. સામાન્ય રીતે, મિશ્રિત ટાંકી રિએક્ટર (બેચ અથવા સતત), સ્ટેટિક અથવા રોટર-સ્ટેકટર મિક્સર્સનો ઉપયોગ કરાતી પ્રતિક્રિયાઓ માટે થાય છે. પ્રક્રિયાના વોલ્યુમની અંદર મિશ્રણ શક્તિ અને ઊર્જાના વિશુતનું વિતરણ સેન્દ્રિય નેનોપાર્ટિકલ્સની ગુણવત્તાને મર્યાદિત કરે છે. રિએક્ટર વોલ્યુમ વધતું જાય તેમ આ ગેરલાભ વધે છે. પ્રગત મિશ્રણ ટેકનોલોજી અને અસરકારક પરિમાણો પર સારી નિયંત્રણમાં નાના કણો અને સારી કણ એકરૂપતા છે.
impinging જેટ, સૂક્ષ્મ ચેનલ mixers, અથવા એક ટેલરે-Couette રિએક્ટર ઉપયોગ અરજી મિશ્રણ તીવ્રતા અને એકરૂપતા સુધારો કરે છે. આ ટૂંકા મિશ્રણ વખત પરિણમે છે. છતા આ પદ્ધતિઓ તેને સંભવિત નાનું કરી સુધી મર્યાદિત છે.
અલ્ટ્રાસાઉન્ડ અદ્યતન મિશ્રણ ટેકનોલોજી ઊંચા દબાણમાં પૂરો પાડે છે અને વગર સ્કેલ અપ મર્યાદાઓ ઊર્જા stirring છે. તે પણ આવા શક્તિ ઇનપુટ, રિએક્ટર ડિઝાઇન, નિવાસ સમય પાર્ટિકલ, અથવા પ્રક્રિયકનું સાંદ્રતા સ્વતંત્ર કારણ કે શાસન પરિમાણો નિયંત્રિત કરવા માટે પરવાનગી આપે છે નથી. અવાજ પોલાણ તીવ્ર સૂક્ષ્મ મિશ્રણ પ્રેરે અને સ્થાનિક હાઇ પાવર છૂટી પાડે છે.
મેગ્નેટાઇટ નેનોપાર્ટિકલ્સ વરસાદ
અવક્ષેપનમાં અલ્ટ્રાસાઉન્ડ ની અરજી પર પ્રદર્શિત કરવામાં આવ્યો હતો ICVT (ટીયુ Clausthal) દ્વારા Banert એટ અલ. (2006) મેગ્નેટાઇટ નેનોપાર્ટિકલ્સ છે. , અવક્ષેપન એજન્ટ: Banert ઓપ્ટીમાઇઝ્ડ સોનો-રાસાયણિક રિએક્ટર માટે વપરાય (જમણી ચિત્ર, ફીડ 1: લોહ ઉકેલ, 2 ફીડ મોટા દ્રશ્ય માટે ક્લિક કરો!) મેગ્નેટાઇટ નેનોપાર્ટિકલ્સ પેદા કરવા માટે “લોહ દ્રાવણ સહ કરા દ્વારા (III) ક્લોરાઇડ hexahydrate અને ફે એક દાઢ ગુણોત્તર આયર્ન (II) સલ્ફેટ heptahydrate3+/ ફે2+ = 2: 1. હાઇડ્રોડાયનામિક્સ પૂર્વ મિશ્રણ અને મેક્રો મિશ્રણ મહત્વપૂર્ણ છે અને અવાજ સૂક્ષ્મ મિશ્રણ ફાળો તરીકે, રિએક્ટર ભૂમિતિ અને ખવરાવવું પાઇપ્સ સ્થિતિ પ્રક્રિયા પરિણામ સંચાલિત મહત્વના પરિબળો છે. તેમના કામ માં, Banert એટ અલ. કરતા અલગ રિએક્ટર ડિઝાઇન. રિએક્ટર ચેમ્બર એક સુધારેલા ડિઝાઇન પાંચ પરિબળ દ્વારા જરૂરી ચોક્કસ ઊર્જા ઘટાડી શકે છે.
લોહ ઉકેલ સંકેન્દ્રિત એમોનિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ અને સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ અનુક્રમે ઉભૂં છે. કોઇ પીએચ ઢોળાવ ટાળવા માટે, અવિચારી, સાહસી વધારે નાખી શકાય છે. મેગ્નેટાઇટ કણોનું કદ વિતરણ ફોટોન સહસંબંધ સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી (PCS ઉપયોગ કરીને માપવામાં આવી છે, માલવેર્ન NanoSizer ZS, માલવેર્ન ઇન્ક).”
અલ્ટ્રાસાઉન્ડ વિના, 45nm એક સરેરાશ કણ કદ કણો એકલા હાઇડ્રોડાયનામિક્સ મિશ્રણ દ્વારા ઉત્પન્ન કરવામાં આવી હતી. અલ્ટ્રાસોનિક મિશ્રણ 10nm અને ઓછી પર પરિણામી કણોનું કદ ઘટાડો કર્યો હતો. નીચે ગ્રાફિક ફે ની કણોનું કદ વિતરણ બતાવે3ઓ4 એક સતત અવાજ કરા પ્રતિક્રિયા પેદા કણો (Banert એટ અલ., 2004).
આગામી ગ્રાફિક (Banert એટ અલ., 2006) ચોક્કસ ઊર્જા ઇનપુટ એક કાર્ય તરીકે કણોનું કદ દર્શાવે છે.
“રેખાકૃતિ ત્રણ મુખ્ય પ્રથા વિભાજિત કરી શકાય છે. લગભગ 1000 kJ / કિલો નીચેFe3O4 મિશ્રણ હાઇડ્રોડાયનામિક્સ અસર દ્વારા નિયંત્રિત છે. કણોનું કદ 40-50 વિશે એનએમ જેટલી. 1000 ઉપર kJ / કિલો અવાજ મિશ્રણ અસર દેખાય છે. કણોનું કદ 10 nm નીચે ઘટે છે. સ્પેસિફિક પાવર ઇનપુટ વધુ વધારા સાથે કણોનું કદ તીવ્રતા એ જ ક્રમમાં રહે છે. મિશ્રણ ઝડપી સમાનધર્મી ન્યુક્લિયસ પરવાનગી આપવા માટે પર્યાપ્ત છે.”
સાહિત્ય
Banert, ટી, હોર્સ્ટ, સી, Kunz, યુ, Peuker, યુ એ (2004), Ultraschalldurchflußreaktor સતત કરા લોખંડ ઉદાહરણ (II, III) ઑકસાઈડ, ICVT, તુ-Clausthal 2004 ના GVC વાર્ષિક મીટીંગમાં પ્રસ્તુત પોસ્ટર.
Banert, ટી બ્રેનર, જી Peuker, યુ એ (2006), એક સતત સોનો-રાસાયણિક વરસાદ રિએક્ટર, પ્રોક ઓફ ઓપરેટિંગ પેરામીટર્સ. 5. WCPT, ઓર્લાન્ડો એફએલ., 23.-27. એપ્રિલ 2006.