Hielscher अल्ट्रासाउंड प्रौद्योगिकी

अल्ट्रासोनिकली गहनता वाली फिक्स्ड बिस्तर रिएक्टर्स

  • अल्ट्रासोनिक मिश्रण और फैलाव को सक्रिय करता है और तय बिस्तर रिएक्टरों में उत्प्रेरक प्रतिक्रिया तेज।
  • sonication के बड़े पैमाने पर स्थानांतरण को बेहतर बनाता है और इस तरह दक्षता, रूपांतरण दर और उपज बढ़ जाती है।
  • एक अतिरिक्त लाभ यह अल्ट्रासोनिक गुहिकायन द्वारा उत्प्रेरक कणों से बाधित होने परतों passivating को हटाने है।

फिक्स्ड बिस्तर उत्प्रेरक

फिक्स्ड बिस्तर (कभी कभी भी पैक बिस्तर कहा जाता है) आमतौर पर उत्प्रेरक छर्रों, जो आम तौर पर 1-5mm से व्यास के साथ कणिकाओं के साथ लोड किए गए हैं। वे की एक सिंगल बेड के रूप में रूप में रिएक्टर में लोड किया जा सकता अलग गोले के रूप में, या ट्यूबों में। उत्प्रेरक ज्यादातर जैसे निकल, तांबा, आज़मियम, प्लेटिनम, और रोडियम जैसे धातुओं पर आधारित हैं।
विषम रासायनिक प्रतिक्रियाओं पर बिजली अल्ट्रासाउंड के प्रभाव अच्छी तरह से ज्ञात है और व्यापक रूप से औद्योगिक उत्प्रेरक प्रक्रियाओं के लिए इस्तेमाल कर रहे हैं। एक निश्चित बिस्तर रिएक्टर में उत्प्रेरक प्रतिक्रियाओं अल्ट्रासोनिक उपचार से भी फायदा हो सकता है। तय बिस्तर उत्प्रेरक की अल्ट्रासोनिक विकिरण, उच्च प्रतिक्रियाशील सतहों उत्पन्न तरल चरण (अभिकारकों) और उत्प्रेरक के बीच बड़े पैमाने पर परिवहन बढ़ जाती है, और सतह से passivating कोटिंग्स (जैसे ऑक्साइड परतों) को हटा। भंगुर सामग्री की अल्ट्रासोनिक विखंडन सतह क्षेत्रों und एक वृद्धि की गतिविधि के इस प्रकार योगदान देता है बढ़ जाती है।

Ultrasonically इलाज किया कणोंलाभ

  • दक्षता में
  • बढ़ी हुई क्रियाशीलता
  • बढ़ी हुई रूपांतरण दर
  • उच्च उपज
  • उत्प्रेरक का पुनर्चक्रण
सिलिका का अल्ट्रासोनिक फैलाव

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उत्प्रेरक प्रतिक्रियाओं की अल्ट्रासोनिक तीव्रीकरण

अल्ट्रासोनिक मिश्रण और आंदोलन, अभिकारक और उत्प्रेरक कणों के बीच संपर्क को बेहतर बनाता है उच्च प्रतिक्रियाशील सतहों और शुरू बनाता है और / या रासायनिक प्रतिक्रिया को बढ़ाता है।
अल्ट्रासोनिक उत्प्रेरक तैयारी क्रिस्टलीकरण व्यवहार, फैलाव / deagglomeration और सतह गुण में परिवर्तन हो सकता है। इसके अलावा, पूर्व गठन उत्प्रेरक की विशेषताओं, passivating सतह परतों, बेहतर फैलाव को हटाने के लिए बड़े पैमाने पर स्थानांतरण में वृद्धि से प्रभावित हो सकते हैं।
रासायनिक प्रतिक्रियाओं (sonochemistry) पर अल्ट्रासोनिक प्रभाव के बारे में अधिक जानने के लिए यहां क्लिक करें!

उदाहरण

  • अल्ट्रासोनिक हाइड्रोजनीकरण प्रतिक्रियाओं के लिए नी उत्प्रेरक की पूर्व-उपचार
  • एक बहुत ही उच्च enantioselectivity में tartaric एसिड परिणामों के साथ sonicated Raney नी उत्प्रेरक
  • अल्ट्रासोनिक तैयार फिशर- Tropsch उत्प्रेरक
  • बढ़ी हुई प्रतिक्रिया के लिए Sonochemically इलाज किया अनाकार पाउडर उत्प्रेरक
  • अनाकार धातु पाउडर के सोनो-संश्लेषण

अल्ट्रासोनिक उत्प्रेरक वसूली

निश्चित बिस्तर रिएक्टरों में ठोस उत्प्रेरक ज्यादातर शेरिकल मोती या बेलनाकार ट्यूबों के रूप में होते हैं। रासायनिक प्रतिक्रिया के दौरान, उत्प्रेरक सतह एक फूली परत से गुजरती है जिससे उत्प्रेरक गतिविधि और / या समय के साथ चयनशीलता का नुकसान होता है। उत्प्रेरक क्षय के लिए समय के पैमाने काफी भिन्न होते हैं। उदाहरण के लिए क्रैकिंग उत्प्रेरक की उत्प्रेरक मृत्यु दर सेकंड के भीतर हो सकती है, अमोनिया संश्लेषण में उपयोग किए जाने वाले लौह उत्प्रेरक 5-10 साल तक चल सकते हैं। हालांकि, सभी उत्प्रेरक के लिए उत्प्रेरक निष्क्रियता देखी जा सकती है। जबकि उत्प्रेरक निष्क्रियता के विभिन्न तंत्र (जैसे रासायनिक, यांत्रिक, थर्मल) मनाया जा सकता है, फूली उत्प्रेरक क्षय के सबसे लगातार प्रकारों में से एक है। फौलिंग सतह पर तरल चरण से प्रजातियों के भौतिक जमाव को संदर्भित करता है और प्रतिक्रियाशील साइटों को अवरुद्ध उत्प्रेरक के छिद्रों में संदर्भित करता है। कोक और कार्बन के साथ उत्प्रेरक उत्प्रेरक एक तेजी से होने वाली प्रक्रिया है और इसे पुनर्जन्म (जैसे अल्ट्रासोनिक उपचार) द्वारा उलट किया जा सकता है।
अल्ट्रासोनिक गुहिकायन उत्प्रेरक की सतह से passivating दूषण परतों को हटाने के लिए एक सफल तरीका है। अल्ट्रासोनिक उत्प्रेरक वसूली आम तौर पर एक तरल (जैसे विआयनीकृत पानी) में कणों sonicating दूषण के अवशेष (जैसे प्लैटिनम / सिलिका फाइबर pt / एस एफ, निकल उत्प्रेरक) को हटाने के द्वारा किया जाता है।

अल्ट्रासोनिक सिस्टम्स

पावर ultrasonics उत्प्रेरक और उत्प्रेरक प्रतिक्रियाओं के लिए लागू किया जाता है। (बड़ा करने के लिए क्लिक करें!)Hielscher Ultrasonics तय बिस्तर रिएक्टरों में बिजली अल्ट्रासाउंड के एकीकरण के लिए विभिन्न अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर और विविधताओं प्रदान करता है। विभिन्न अल्ट्रासोनिक प्रणाली तय बिस्तर रिएक्टरों में स्थापित होने के लिए उपलब्ध हैं। और अधिक जटिल रिएक्टर प्रकार के लिए, हम प्रदान करते हैं अनुकूलित अल्ट्रासोनिक समाधान की।
अल्ट्रासोनिक विकिरण के तहत अपने रासायनिक प्रतिक्रिया का परीक्षण करने के लिए, आप हमारी अल्ट्रासोनिक प्रक्रिया प्रयोगशाला और Teltow में तकनीकी केंद्र का दौरा करने के लिए स्वागत है!
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नीचे दी गई तालिका आपको हमारे अल्ट्रासोनिकटर की अनुमानित प्रसंस्करण क्षमता का संकेत देती है:

बैच वॉल्यूम प्रवाह की दर अनुशंसित उपकरणों
10 से 2000 मील 20 से 400 एमएल / मिनट UP200Ht, UP400St
0.1 से 20 एल 0.2 से 4 एल / मिनट UIP2000hdT
10 से 100 एल 2 से 10 एल / मिनट UIP4000
एन.ए. 10 से 100 एल / मिनट UIP16000
एन.ए. बड़ा के समूह UIP16000
7kW शक्ति अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर के साथ इनलाइन प्रसंस्करण (बड़ा आकार देखने के लिए क्लिक करें!)

अल्ट्रासोनिक प्रवाह प्रणाली

Ultrasonically तेज प्रतिक्रियाओं

  • हाइड्रोजनीकरण
  • Alcylation
  • साइनेशन
  • ईथर बनाने की प्रक्रिया
  • एस्टरीफिकेशन
  • बहुलकीकरण
  • (जैसे ज़ेग्लर-नाटा उत्प्रेरक, metallocens)

  • मित्रता
  • bromination

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साहित्य / संदर्भ



जानने के योग्य तथ्य

अल्ट्रासोनिक Cavitation और sonochemistry

तरल पदार्थ में बिजली अल्ट्रासाउंड युग्मन में एक slurries परिणाम ध्वनिक गुहिकायन। ध्वनिक गुहिकायन तेजी से गठन, विकास, और वाष्प भरा रिक्तियों की implosive पतन की घटना को दर्शाता है। यह ऊपर 5000 K करने के लिए, 10 से ऊपर का बहुत ही उच्च गर्म / ठंडे दरों में अत्यधिक तापमान चोटियों के साथ बहुत कम समय तक जीवित "हॉट स्पॉट" उत्पन्न करता है9ks-1, और संबंधित भिन्नता के साथ 1000atm के दबावों – सभी nanosecond जीवन भर के भीतर।
के अनुसंधान के क्षेत्र sonochemistry तरल पदार्थ में ध्वनिक गुहिकायन है, जो शुरू की और / या एक समाधान में रासायनिक गतिविधि को बढ़ाता बनाने में अल्ट्रासाउंड के प्रभाव की जांच।

विषम उत्प्रेरक प्रतिक्रियाओं

रसायन शास्त्र में, विषम कटैलिसीस उत्प्रेरक प्रतिक्रिया के प्रकार जहां उत्प्रेरक के चरणों और अभिकारकों एक दूसरे से अलग करने के लिए संदर्भित करता है। विषम रसायन शास्त्र के संदर्भ में, चरण केवल ठोस, तरल और गैस के बीच भेद करने के लिए इस्तेमाल नहीं कर रहा है, लेकिन यह अमिश्रणीय तरल पदार्थों, उदा को भी संदर्भित करता है तेल और पानी।
एक विषम प्रतिक्रिया के दौरान, एक या अधिक अभिकारकों एक इंटरफेस पर एक रासायनिक परिवर्तन से गुजरना है, उदा एक ठोस उत्प्रेरक की सतह पर।
प्रतिक्रिया की दर अभिकारकों की एकाग्रता, कण आकार, तापमान, उत्प्रेरक और आगे कारकों पर निर्भर करता है।
अभिकारक एकाग्रता: सामान्य तौर पर, एक अभिकारक की एकाग्रता की वृद्धि हुई है बड़ा इंटरफेस और अभिकारक कणों के बीच जिससे अधिक से अधिक चरण स्थानांतरण के कारण प्रतिक्रिया की दर बढ़ जाती है।
कण आकार: जब अभिकारकों में से एक एक ठोस कण है, तो यह, दर समीकरण में प्रदर्शित नहीं हो सकता के रूप में दर समीकरण केवल सांद्रता से पता चलता और ठोस एक अलग चरण में किया जा रहा है के बाद से एक एकाग्रता नहीं हो सकता। हालांकि, ठोस के कण आकार चरण हस्तांतरण के लिए उपलब्ध सतह क्षेत्र की वजह से प्रतिक्रिया की दर को प्रभावित करता है।
प्रतिक्रिया तापमान: तापमान अर्हनीस समीकरण के माध्यम से स्थिर दर से संबंधित है: k = ऐ-She / आर टी
कहाँ Ea सक्रियण ऊर्जा है, अनुसंधान सार्वभौमिक गैस स्थिर है और टी केल्विन में पूर्ण तापमान है। एक अर्हनीस (आवृत्ति) कारक है। ई-She / आर टी वक्र के तहत कणों अधिक से अधिक तो सक्रियण ऊर्जा, Ea ऊर्जा है कि की संख्या देता है।
उत्प्रेरक: ज्यादातर मामलों में, प्रतिक्रियाओं तेजी से एक उत्प्रेरक के साथ हो क्योंकि वे कम सक्रियण ऊर्जा की आवश्यकता है। विषम उत्प्रेरक एक टेम्पलेट सतह जिस पर प्रतिक्रिया होती है, जबकि सजातीय उत्प्रेरक मध्यवर्ती उत्पादों है कि तंत्र की बाद में एक चरण के दौरान उत्प्रेरक जारी फार्म प्रदान करते हैं।
अन्य कारक: इस तरह के प्रकाश के रूप में अन्य कारकों कुछ प्रतिक्रियाओं (photochemistry) को प्रभावित कर सकते हैं।

न्युक्लेओफ़िलिक प्रतिस्थापन

न्युक्लेओफ़िलिक प्रतिस्थापन जैविक (और अकार्बनिक) रसायन शास्त्र में प्रतिक्रियाओं की एक मौलिक वर्ग, साथ एक कार्बनिक परिसर के साथ जो एक nucleophile चुनिंदा एक लुईस आधार के रूप में बांड (इलेक्ट्रॉन जोड़ी दानी के रूप में) या हमलों में सकारात्मक या आंशिक रूप से सकारात्मक (+ ve) है एक परमाणु या परमाणुओं का एक समूह के प्रभारी एक छोड़ने समूह को बदलने के लिए। सकारात्मक या आंशिक रूप से सकारात्मक परमाणु, जो इलेक्ट्रॉन जोड़ी स्वीकर्ता है, एक electrophile कहा जाता है। electrophile के पूरे आणविक इकाई और छोड़ने समूह आमतौर पर सब्सट्रेट कहा जाता है।
न्युक्लेओफ़िलिक प्रतिस्थापन दो अलग-अलग रास्ते के रूप में मनाया जा सकता है – एसएन1 और एसएन2 प्रतिक्रिया। कौन सा प्रतिक्रिया तंत्र के रूप – एसएन1 या एसएन2 – जगह लेता है, रासायनिक यौगिकों के संरचना, nucleophile और विलायक के प्रकार के आधार है।

उत्प्रेरक निष्क्रियकरण के प्रकार

  • उत्प्रेरक जहर उत्प्रेरक साइटों जो ब्लॉक उत्प्रेरक प्रतिक्रिया के लिए साइटों पर प्रजातियों में से मजबूत chemisorption के लिए शब्द है। विषाक्तता प्रतिवर्ती या अपरिवर्तनीय हो सकता है।
  • अवरोधन उत्प्रेरक, जहां तरल पदार्थ चरण जमा करने से प्रजातियों उत्प्रेरक की सतह पर और उत्प्रेरक में छिद्रों की एक यांत्रिक गिरावट को दर्शाता है।
  • उत्प्रेरक सतह क्षेत्र, समर्थन क्षेत्र है, और सक्रिय चरण-समर्थन प्रतिक्रियाओं के नुकसान में थर्मल गिरावट और sintering का परिणाम है।
  • भाप गठन एक रसायनिक अवक्रमण रूप है, जहां गैस चरण उत्प्रेरक चरण अस्थिर यौगिकों का उत्पादन करने के लिए के साथ प्रतिक्रिया करता है।
  • वाष्प ठोस और ठोस ठोस प्रतिक्रियाओं उत्प्रेरक की रासायनिक छोड़ना में परिणाम। वाष्प, समर्थन, या प्रमोटर उत्प्रेरक ताकि एक निष्क्रिय चरण का उत्पादन किया है के साथ प्रतिक्रिया करते हैं।
  • संघर्षण या यांत्रिक घर्षण की वजह से उत्प्रेरक सामग्री के नुकसान में उत्प्रेरक कणों परिणामों की पेराई। उत्प्रेरक की आंतरिक सतह क्षेत्र उत्प्रेरक कण के यांत्रिक प्रेरित कुचले जाने की वजह से खो दिया है।