अल्ट्रासोनिक फैलाव द्वारा सुपीरियर नैनो-ईंधन
नैनोईंधन का विकास प्रभावी फैलाव से शुरू होता है। डीजल, बायोडीजल, या मिश्रित ईंधन में जोड़े गए नैनोकण दहन को प्रभावित कर सकते हैं, लेकिन उनका प्रदर्शन इस बात पर निर्भर करता है कि वे पूरे तरल में कितनी अच्छी तरह वितरित हैं। एकत्रीकरण और अवसादन से लगातार योगात्मक एकाग्रता बनाए रखना और प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य परिणाम प्राप्त करना कठिन हो जाता है। अल्ट्रासोनिक फैलाव कण समूहों को तोड़कर और पूरे ईंधन में नैनो-एडिटिव वितरित करके इस चुनौती का समाधान करता है।
नैनो-ईंधन
नैनोफ्यूल्स में बेस फ्यूल (जैसे डीजल, बायोडीजल, फ्यूल ब्लेंड्स) और नैनो-कणों का मिश्रण होता है। वे नैनोकण हाइब्रिड नैनोकैटलिस्ट के रूप में कार्य करते हैं, जो एक बड़े प्रतिक्रियाशील सतह क्षेत्र की पेशकश करते हैं। नैनो-एडिटिव परिणामों के अल्ट्रासोनिक फैलाव में ईंधन प्रदर्शन में काफी सुधार होता है जैसे कि कम इग्निशन देरी, लंबी लौ जीविका और एग्लोमरेट इग्निशन के साथ-साथ उत्सर्जन में महत्वपूर्ण समग्र कटौती।
नैनो आकार के ईंधन-कण उच्च ऊर्जा घनत्व, तेज और आसान प्रज्वलन, बढ़ाया उत्प्रेरक प्रभाव, कम उत्सर्जन, तेजी से वाष्पीकरण और जलने की दर और बेहतर दहन दक्षता द्वारा ईंधन प्रदर्शन के बारे में शुद्ध तरल ईंधन को उत्कृष्ट बनाते हैं।
ईंधन में कणों को नैनो-डिस्पर्स करने के लिए सोनिकेशन का उपयोग करें!
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नैनोफ्यूल: ईंधन में नैनोकणों का अल्ट्रासोनिक डिस्पर्शन
ईंधन टैंक में नैनोकणों के जमने से बचने के लिए, कणों को कुशलतापूर्वक डिस्पर्स किया जाना चाहिए। अल्ट्रासोनिक डिस्पर्शन डायज़ल, बायोडीज़ल और ईंधन मिश्रणों में सीरियम ऑक्साइड, एल्यूमिनियम ऑक्साइड और कार्बन नैनोट्यूब्स जैसे नैनोकणों को शामिल करने में मदद करता है।
ध्वनिक वायुरंधन के माध्यम से – सूक्ष्म बुलबुले का गठन और पतन – सोनिकेशन तीव्र स्थानीय कतरनी बलों को उत्पन्न करता है जो कण समूह को अलग करता है और पूरे तरल में एडिटिव्स वितरित करता है। यह आसपास के ईंधन के लिए अधिक कण सतह को उजागर करता है, उत्प्रेरक और दहन से संबंधित लाभों के मूल्यांकन का समर्थन करता है।
अल्ट्रासाउंड मिलिंग मोतियों को जोड़े बिना सीधे तरल में अपनी फैलाव कार्रवाई को वितरित करता है, बाद में पीसने वाले मीडिया को अलग करने की आवश्यकता को समाप्त करता है। Hielscher सोनिकेटर बैच की तैयारी और निरंतर इनलाइन प्रसंस्करण दोनों का समर्थन करते हैं, जिससे तकनीक औद्योगिक उत्पादन के माध्यम से प्रयोगशाला अनुसंधान से उपयोगी हो जाती है।
नीचे दी गई सूची आपको ईंधन में बिखरे हुए पहले से परीक्षण किए गए नैनो-सामग्रियों पर एक सिंहावलोकन देती है:
- सीएनटी – कार्बन नैनोट्यूब
- एजी – चाँदी जैसा
- अल – अल्यूमिनियम धातु
- अल2O3 – एल्यूमीनियम ऑक्साइड
- अलकुओx – एल्यूमीनियम कॉपर ऑक्साइड
- जन्म – बोरॉन
- सीए – चूना
- काको3 – कैल्सियम कार्बोनेट
- एफई – लोहा
- घनीय – ताम्र
- सीयूओ – कॉपर ऑक्साइड
- सीई – सीरियम
- मुख्य कार्यकारी अधिकारी2 – सीरियम ऑक्साइड
- (सीईओ2)· (जेडआरओ2) – सेरियम ज़िरकोनियम ऑक्साइड
- कंपनी – कोबाल्ट
- मि.ग्रा – मैगनीशियम
- एमएन – मैंगनीज़
- टीआईओ2 – टाइटेनियम डाइऑक्साइड
- जेडएनओ – जिंक ऑक्साइड
नैनो-स्केल, अल्ट्रासोनिक रूप से मोनो-छितरी हुई सेरियम ऑक्साइड अपनी उच्च सतह-से-मात्रा अनुपात के कारण उच्च उत्प्रेरक गतिविधि प्रदान करती है जिससे ईंधन दक्षता में सुधार होता है और उत्सर्जन कम होता है।
एक्वा-ईंधन: सोनिकेशन के साथ नैनो-आकार के पायस-ईंधन
एक्वा-ईंधन ऐसे जल-इन-ईंधन इमल्शन हैं जिनमें छोटे जल कण लगातार ईंधन चरण, जैसे डीजल, में वितरित होते हैं। हील्शेर सोनिकेटर तीव्र ध्वनिक कैविटेशन उत्पन्न करते हैं जो बड़े कणों को छोटे कणों में तोड़ देता है, जिससे उपयुक्त सूत्र और प्रसंस्करण परिस्थितियों में नैनोस्केल कणों वाले इमल्शन का विकास संभव होता है। समायोज्य अल्ट्रासोनिक आयाम, नियंत्रित ऊर्जा इनपुट और तापमान प्रबंधन कण आकार और पुनरुत्पादकता को अनुकूल बनाने में मदद करते हैं, जबकि संगत इमल्सिफ़ायर्स भंडारण और हैंडलिंग के दौरान स्थिरता का समर्थन करते हैं।
अल्ट्रासोनिक रूप से तैयार एक्वा-ईंधन के बारे में अधिक जानने के लिए यहां क्लिक करें!
अल्ट्रासोनिक ईंधन मिश्रण
अल्ट्रासोनिक पायसीकरण तकनीक का उपयोग स्थिर इथेनॉल-इन-डिकेन, इथेनॉल-इन-डीजल, या डीजल-बायोडीजल-इथेनॉल / बायोएथेनॉल मिश्रणों का उत्पादन करने के लिए किया जाता है। इस तरह के मिश्रण एक आदर्श आधार ईंधन हैं, जो नैनो-कणों को ईंधन में फैलाकर दूसरे चरण में सुधार कर सकते हैं।
नैनो-ईंधन को फैलाने और इमल्सीफाइ करने के लिए औद्योगिक सोनिकेटर
हिल्सचर सोनिकेटर नैनोईंधन विकास और उत्पादन के लिए सटीक प्रक्रिया नियंत्रण के साथ प्रभावी नैनोकण डीग्लोमरेशन को जोड़ते हैं। तीव्र अल्ट्रासोनिक गुहिकायन कण समूहों को तोड़ने और डीजल, बायोडीजल और मिश्रित ईंधन में धातु ऑक्साइड और कार्बन नैनोट्यूब जैसे योजक वितरित करने में मदद करता है। समायोज्य आयाम और ऊर्जा इनपुट और तापमान की निगरानी, प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य प्रसंस्करण और फॉर्मूलेशन अनुकूलन का समर्थन करती है। बैच या निरंतर फ्लो-थ्रू ऑपरेशन के लिए कॉन्फ़िगर किए गए प्रयोगशाला उपकरणों और औद्योगिक प्रणालियों के साथ, हिल्सचर प्रारंभिक परीक्षणों से उच्च उत्पादन मात्रा तक एक व्यावहारिक मार्ग प्रदान करता है। डिजिटल औद्योगिक मॉडल पर स्वचालित प्रक्रिया डेटा रिकॉर्डिंग टीमों को सफल स्थितियों का दस्तावेजीकरण करने और थ्रूपुट बढ़ने पर लगातार प्रसंस्करण बनाए रखने में मदद करती है।
स्केल-अप और विश्वसनीय उत्पादन
एक बार जब फॉर्मूलेशन अपने गुणवत्ता लक्ष्यों को पूरा करता है, तो फ्लो-थ्रू सोनिकेशन उच्च उत्पादन मात्रा के लिए एक मार्ग प्रदान करता है। ईंधन नियंत्रित परिचालन स्थितियों पर एक अल्ट्रासोनिक उपचार क्षेत्र से गुजरता है, जिसमें आवश्यक परिणाम के अनुसार चयनित एकल-पास या रीसर्क्युलेटिंग प्रसंस्करण होता है। उपकरण चयन के लिए, आधार ईंधन, योजक प्रकार और एकाग्रता, लक्ष्य फैलाव गुणवत्ता, आवश्यक थ्रूपुट और ऑपरेटिंग तापमान प्रदान करें। ये विवरण Hielscher को प्रक्रिया परीक्षणों और बाद के स्केल-अप के लिए एक प्रोसेसर, सोनोट्रोड और फ्लो-सेल कॉन्फ़िगरेशन की सिफारिश करने की अनुमति देते हैं।
Hielscher सीमित स्थान और मांग वाले वातावरण वाले पौधों में स्थापना के लिए एक छोटे पदचिह्न के साथ लागत प्रभावी, अत्यधिक मजबूत अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर प्रदान करता है।
नीचे दी गई तालिका आपको हमारे अल्ट्रासोनिकेटर की अनुमानित प्रसंस्करण क्षमता का संकेत देती है:
| बैच वॉल्यूम | प्रवाह दर | सिफारिश की गई सोनिकेटर |
|---|---|---|
| 10 से 2000mL | 20 से 400mL/मिनट | UP400St |
| 0.1 से 20L | 0.2 से 4L/मिनट | यूआईपी2000एचडीटी |
| 10 से 100L | 2 से 10 लीटर/मिनट | यूआईपी4000एचडीटी |
| एन.ए. | 10 से 100 लीटर/मिनट | यूआईपी16000एचडीटी |
| एन.ए. | बड़ा | का क्लस्टर यूआईपी16000एचडीटी |
मल्टीफेज कैविटेटर – सुपीरियर नैनो-इमल्शन के लिए फ्लो सेल इनसर्ट
अल्ट्रासोनिक नैनोफ्यूल उत्पादन के बारे में अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
नैनो-ईंधन क्या हैं
नैनो-ईंधन ईंधन और नैनो-कणों के मिश्रण को संदर्भित करता है। नैनो-ऊर्जावान कणों को ईंधन में फैलाने से, ईंधन के भौतिक-रासायनिक गुणों को उनकी कार्यक्षमता, उनकी फैलाव संरचना और गर्मी हस्तांतरण, द्रव प्रवाह और कण इंटरैक्शन के जटिल परस्पर क्रिया से बदल दिया जाता है। विषम संरचना के कारण, नैनोफ्यूल विशेषताओं को आधार ईंधन के प्रकार के साथ-साथ नैनोकणों की संरचना, आकार, आकार, एकाग्रता और भौतिक और रासायनिक गुणों द्वारा निर्धारित किया जाता है। नैनोफ्यूल की विशेषताएं आधार ईंधन की विशेषताओं से काफी भिन्न हो सकती हैं।
डीजल का ईंधन के रूप में कैसे उपयोग किया जाता है?
डीजल तरल ईंधन है जिसे डीजल इंजनों में जलाया जाता है। डीजल इंजनों में, ईंधन को बिना किसी चिंगारी के प्रज्वलित किया जाता है, लेकिन इनलेट वायु मिश्रण को संपीड़ित करके और फिर डीजल ईंधन को इंजेक्ट करके।
पारंपरिक डीजल ईंधन पेट्रोलियम ईंधन तेल का एक विशिष्ट भिन्नात्मक आसवन है। व्यापक अर्थ में, डीज़ल शब्द का तात्पर्य पेट्रोलियम से प्राप्त न होने वाले ईंधन से भी है, जैसे बायोडीजल, बायोमास-से-तरल (बीटीएल), गैस-से-तरल (जीटीएल), या कोयला-से-तरल (सीटीएल) डीजल। बीटीएल, जीटीएल और सीटीएल, तथाकथित सिंथेटिक डीजल ईंधन हैं, जिन्हें किसी भी कार्बनयुक्त सामग्री (जैसे बायोमास, बायोगैस, प्राकृतिक गैस, कोयला, आदि) से प्राप्त किया जा सकता है। कच्चे माल को संश्लेषण गैस में गैसीकरण के बाद शुद्धिकरण के बाद, इसे फिशर-ट्रॉप्स प्रतिक्रिया के माध्यम से सिंथेटिक डीजल में परिवर्तित किया जाता है। अल्ट्रा-लो-सल्फर डीजल (यूएलएसडी) डीजल ईंधन के लिए एक मानक है जिसमें काफी कम सल्फर सामग्री होती है।
बायोडीजल क्या है?
बायोडीजल एक नवीकरणीय ईंधन है जो वनस्पति तेलों, पशु वसा या पुनर्नवीनीकरण ग्रीस से उत्पादित होता है। बायोडीजल का उपयोग डीजल वाहनों और जनरेटर में चलाने के लिए किया जा सकता है। इसके भौतिक गुण पेट्रोलियम डीजल के समान हैं, हालांकि यह क्लीनर जलता है। बायोडीजल असंतुलित हाइड्रोकार्बन (UHC), कार्बन डाइऑक्साइड (CO2), कार्बन मोनोऑक्साइड (CO), सल्फर ऑक्साइड और कालिख कणों के उत्सर्जन को कम करता है – पारंपरिक डीजल जलाने से उत्पन्न उत्सर्जन की तुलना में। नाइट्रोजन ऑक्साइड (NOx) का उत्सर्जन बायोडीजल (डीजल की तुलना में) के लिए अधिक हो सकता है। हालांकि, ईंधन इंजेक्शन के समय को अनुकूलित करके इसे कम किया जा सकता है।
अल्ट्रासोनिक ट्रांसएस्टरीफिकेशन द्वारा बायोडीजल उत्पादन में बहुत सुधार हुआ है. अल्ट्रासोनिक बायोडीजल उत्पादन के बारे में अधिक जानने के लिए यहां क्लिक करें!
क्या इथेनॉल का उपयोग ईंधन के रूप में किया जा सकता है?
हाँ, इथेनॉल – एथिल अल्कोहल (C₂H5OH) – ईंधन के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है। इथेनॉल ईंधन ज्यादातर मोटर ईंधन के रूप में उपयोग किया जाता है – मुख्य रूप से गैसोलीन में जैव ईंधन योजक के रूप में। आज, ऑटोमोबिल को 100% इथेनॉल ईंधन का उपयोग करके या तथाकथित फ्लेक्स-ईंधन का उपयोग करके चलाया जा सकता है, जो इथेनॉल और गैसोलीन का मिश्रण है। यह आमतौर पर बायोमास की किण्वन प्रक्रिया जैसे मकई या गन्ने द्वारा उत्पादित किया जाता है। चूंकि इथेनॉल ईंधन नवीकरणीय, टिकाऊ बायोमास से प्राप्त होता है, इसलिए इसे अक्सर बायोएथेनॉल कहा जाता है। पावर अल्ट्रासाउंड बायोएथेनॉल के उत्पादन में काफी सुधार कर सकता है। अल्ट्रासोनिक बायोएथेनॉल उत्पादन के बारे में अधिक जानने के लिए यहां क्लिक करें!
ई-डीजल में इथेनॉल ऑक्सीजन है। ई-डीजल का प्रमुख दोष तापमान की एक विस्तृत श्रृंखला में डीजल में इथेनॉल की अमिश्रण्यता है। हालांकि, इथेनॉल और डीजल को स्थिर करने के लिए बायोडीजल को एम्फीफाइल सर्फेक्टेंट के रूप में सफलतापूर्वक इस्तेमाल किया जा सकता है। इथेनॉल-बायोडीजल-डीजल (ईबी-डीजल) ईंधन को अल्ट्रासोनिक रूप से सूक्ष्म या नैनो-पायस में मिश्रित किया जा सकता है ताकि ईबी-डीजल स्थिर हो – यहां तक कि उप-शून्य तापमान पर भी और नियमित डीजल ईंधन के लिए बेहतर ईंधन गुण प्रदान करता है।
नैनोफ्यूल उत्पादन में अल्ट्रासोनिक डिस्पर्शन कैसे काम करता है?
अल्ट्रासोनिक डिस्पर्शन ईंधन में कणों के समूह को तोड़ने के लिए ध्वनिक कैविटेशन का उपयोग करता है। सूक्ष्म बुलबुले बनते हैं और ध्वस्त होते हैं, जिससे स्थानीय कतरनी बल और तरल जेट उत्पन्न होते हैं जो समूहित कणों को अलग करते हैं। यह प्रक्रिया नैनो-एडिटिव्स को पूरी तरल में वितरित करने में मदद करती है और पुनरुत्पादन योग्य फॉर्मूलेशन विकास का समर्थन करती है।
कौन से नैनोपार्टिकल्स को अल्ट्रासाउंड का उपयोग करके ईंधनों में फैलाया जा सकता है?
ईंधन फॉर्मूलेशन में जांच की गई सामग्रियों में सेरियम ऑक्साइड (CeO₂), एल्यूमीनियम ऑक्साइड (Al₂O₃), टाइटेनियम डाइऑक्साइड (TiO₂), जिंक ऑक्साइड (ZnO), और कार्बन नैनोट्यूब (CNTs) शामिल हैं। उपयुक्त योजक आधार ईंधन और इच्छित प्रदर्शन लक्ष्य पर निर्भर करता है। प्रत्येक संयोजन को उपयुक्त सांद्रता, प्रसंस्करण की स्थिति और स्थिरता स्थापित करने के लिए परीक्षण की आवश्यकता होती है।
नैनोफ्यूल फैलाव और ईंधन नैनोइमल्शन के बीच क्या अंतर है?
एक नैनोकण विसरण में ठोस कणों को एक तरल ईंधन के भीतर वितरित किया जाता है। एक ईंधन नैनोइमल्शन में एक तरल के बहुत छोटे बिंदु दूसरे में वितरित होते हैं, जैसे कि डीज़ल में पानी की बूँदें। अल्ट्रासाउंड दोनों प्रक्रियाओं का समर्थन कर सकता है। नैनोकण और वितरित तरल बिंदुओं वाले सूत्रों के लिए कण स्थिरता और इमल्शन स्थिरता दोनों का मूल्यांकन आवश्यक है।
क्या अल्ट्रासोनिक विसरण नैनोकणों को बसने से रोकता है?
अल्ट्रासोनिक उपचार ढेर को कम कर सकता है और कणों के प्रारंभिक वितरण में सुधार कर सकता है, लेकिन स्थायी स्थिरता भी फॉर्मूलेशन पर निर्भर करती है। कण गुण, योगात्मक सांद्रता, ईंधन संरचना और संगत फैलाव प्रभावित करते हैं कि कण निलंबित रहते हैं या नहीं। भंडारण परीक्षणों को यह स्थापित करना चाहिए कि तैयार नैनो ईंधन अपनी इच्छित शर्तों के तहत कितने समय तक स्वीकार्य वितरण बनाए रखता है।
कौन से अल्ट्रासोनिक प्रोसेसिंग पैरामीटर सबसे महत्वपूर्ण हैं?
मुख्य मापदंडों में आयाम, ऊर्जा इनपुट, उपचार अवधि और तापमान शामिल हैं। फ़्लो-थ्रू प्रसंस्करण के लिए, प्रवाह दर और रिएक्टर दबाव भी मायने रखता है। इन सेटिंग्स का मूल्यांकन फॉर्मूलेशन के साथ किया जाना चाहिए। वांछित फैलाव उत्पन्न करने वाली स्थितियों का दस्तावेजीकरण दोहराए जाने योग्य प्रसंस्करण स्थापित करने में मदद करता है और बाद के स्केल-अप का समर्थन करता है।
क्या अल्ट्रासोनिक नैनोईंधन उत्पादन को प्रयोगशाला से निरंतर प्रसंस्करण तक बढ़ाया जा सकता है?
हाँ। प्रयोगशाला परीक्षण अल्ट्रासोनिक प्रवाह सेल में मूल्यांकन से पहले फॉर्मूलेशन और प्रसंस्करण की स्थिति स्थापित कर सकते हैं। निरंतर संचालन में, ईंधन नियंत्रित उपचार क्षेत्र से होकर गुजरता है। स्केल-अप को यह पुष्टि करनी चाहिए कि बड़ी प्रणाली इच्छित थ्रूपुट पर आवश्यक फैलाव गुणवत्ता और स्थिरता प्राप्त करती है।
मैं नैनोफ्यuels के लिए हिल्सचर अल्ट्रासोनिक डिस्पर्सर कैसे चुन सकता हूँ?
बेस ईंधन, नैनोपार्टिकल का प्रकार और सांद्रता, आवश्यक बैच मात्रा या प्रवाह दर, और लक्षित डिस्पर्शन गुणवत्ता से शुरू करें। संचालन तापमान और अपेक्षित भंडारण अवधि को शामिल करें। ये विवरण हमें आवेदन परीक्षण और उत्पादन योजना के लिए आदर्श सोनिकेटर, सोनोट्रोड, और फ्लो-सेल कॉन्फ़िगरेशन की सिफारिश करने में मदद करते हैं।
साहित्य/सन्दर्भ
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