Továbbfejlesztett Fischer-Tropsch katalizátorok szonikálással

A Fischer-Tropsch katalizátorok továbbfejlesztett szintézise ultrahanggal: A katalizátorrészecskék ultrahangos kezelését több célra használják. Ultrahangos szintézis segít létrehozni módosított vagy funkcionalizált nano-részecskék, amelyek a magas katalitikus aktivitás. A kiégett és mérgezett katalizátorok könnyen és gyorsan visszanyerték ultrahangos felületkezeléssel, amely eltávolítja a katalizátor inaktiválását. Végül, ultrahangos deagglomeráció és diszperzió s eredményez egységes, mono-diszperziós eloszlása katalizátor részecskék biztosítása a magas aktív részecske felület és a tömeg átadása az optimális katalitikus átalakítás.

Ultrahangos hatása a katalizátor

Nagy teljesítményű ultrahang jól ismert a pozitív hatása a kémiai reakciók. Amikor intenzív ultrahanghullámokat vezetnek be egy folyékony közeg akusztikus kavitációba. Ultrahangos kavitáció termel helyileg szélsőséges körülmények között nagyon magas hőmérsékleten akár 5000K, nyomás körülbelül 2000atm, és folyékony fúvókák akár 280m / s sebesség. Az akusztikus kavitáció jelensége és annak a kémiai folyamatokra gyakorolt hatása a szonkémia kifejezés alatt ismert.
Az ultrahangos anyagok gyakori alkalmazása a heterogén katalizátorok előkészítése: az ultrahang kavitációs erők aktiválják a katalizátor felületét, mivel a kavitációs erózió unpassivated, erősen reaktív felületeket generál. Továbbá, a tömeges átvitel jelentősen javult a turbulens folyékony streaming. Az akusztikus kavitáció által okozott nagy részecskeütközés eltávolítja a porrészecskék felületi oxid-bevonatait, ami a katalizátor felületének újraaktiválását eredményezi.

Fischer-Tropsch katalizátorok ultrahangos előkészítése

A Fischer-Tropsch folyamat számos kémiai reakciót tartalmaz, amelyek a szén-monoxid és a hidrogén keverékét folyékony szénhidrogénekké alakítják. A Fischer-Tropsch szintézishez különböző katalizátorok használhatók, de leggyakrabban az átmeneti fémek kobalt, vas és ruténium. A magas hőmérsékletű Fischer-Tropsch szintézist vaskatalizátorral működtetik.
Mivel a Fischer-Tropsch katalizátorok hajlamosak a kéntartalmú vegyületek katalizátormérgezésére, az ultrahangos reaktiválás nagy jelentőséggel bír a teljes katalitikus aktivitás és szelektivitás fenntartása érdekében.

Előnyei ultrahangos katalizátor szintézise

  • Csapadék vagy kristályosodás
  • (Érd) Jól kontrollált méretű és alakú részecskék
  • Módosított és funkcionalizált felületi tulajdonságok
  • A doppingolt vagy maghéj-részecskék szintézise
  • Mezoporous strukturálás

A Core-Shell katalizátorok ultrahangos szintézise

Core-shell nanostruktúrák nanorészecskék beágyazott és védett külső héj, amely elszigeteli a nanorészecskék, és megakadályozza a migráció és a párjazás során a katalitikus reakciók

Pirola és mtsai (2010) szilícium-dioxiddal támogatott, vasalapú Fischer-Tropsch katalizátorokat készítettek, amelyek nagy mennyiségű aktív fémet rakodtak be. A tanulmány azt mutatja, hogy az ultrahangos rázatással támogatott impregnáló a szilícium-dioxid támogatás javítja a fém lerakódás, és növeli a katalizátor aktivitás. A Fischer-Tropsch szintézis eredményei azt jelezték, hogy a katalizátorok által készített hozzákeverésével, mint a leghatékonyabb, különösen, ha ultrahangos impregnálás végezzük argon légkörben.

UIP2000hdT - 2kW ultrasonicator folyékony szilárd folyamatokhoz.

UIP2000hdT – 2kW erős ultrasonicator kezelésére nano-részecskék.

Információkérés




Jegyezzük fel Adatvédelmi irányelvek.


Ultrahangos katalizátor újraaktiválása

Ultrahangos részecske felületkezelés egy gyors és facile módszer regenerálódni és reaktiválni töltött és mérgezett katalizátorok. A katalizátor regeneritása lehetővé teszi a reaktiválást és az újrafelhasználást, és ezáltal gazdaságos és környezetbarát folyamatlépés.
Ultrahangos részecske kezelés eltávolítja inaktiválása lerakódás és szennyeződések a katalizátor részecske, amely blokkolja helyek katalitikus reakció. Az ultrahangos kezelés felszíni sugármosást ad a katalizátor részecskeszámára, ezáltal eltávolítja a lerakatokat a katalytikusan aktív helyről. Hozzákeverésével, katalizátor tevékenység helyreáll, hogy ugyanazt a hatékonyságot, mint a friss katalizátor. Továbbá, szonikálás szünetek agglomerátumok és biztosítja a homogén, egységes eloszlása mono-diszpergált részecskék, ami növeli a részecske felületét, és ezáltal az aktív katalitikus oldalon. Ezért, ultrahangos katalizátor hasznosítás hozamok regenerált katalizátorok magas aktív felület jobb tömegátadás.
Ultrahangos katalizátor regeneráció működik ásványi és fém részecskék, (mezo-)porózus részecskék és nanokompozitok.

Nagy teljesítményű ultrahangos rendszerek sonochemistry

Ultrahangos processzor UIP4000hdT, egy 4kW erős ultrahangos reaktorHielscher Ultrasonics’ az ipari ultrahangos feldolgozók nagyon magas amplitúdót képesek megvalósítani. Az akár 200 μm-es amplitúdóhelyek könnyen, 24/7 működhetnek folyamatosan. Még nagyobb amplitúdókkal, testreszabott ultrahangos sonotrodok állnak rendelkezésre. A Hielscher ultrahangos berendezéseinek robusztussága lehetővé teszi a 24/7 működést nagy teherbírású és igényes környezetekben is.
Ügyfeleinket a Hielscher ultrahangos rendszerek kimagasló robusztussága és megbízhatósága elégítette ki. A létesítmény nagy igénybevételt jelentő alkalmazási területein, igényes környezetekben és 24/7 működés esetén hatékony és gazdaságos feldolgozást biztosít. Az ultrahangos folyamatok intenzívebbé válása csökkenti a feldolgozási időt, és jobb eredményeket ér el, azaz magasabb minőséget, magasabb hozamot és innovatív termékeket eredményez.
Az alábbi táblázat az ultrahangos készülékek hozzávetőleges feldolgozási kapacitását jelzi:

Kötegelt mennyiség Áramlási sebesség Ajánlott eszközök
00,5-1,5 ml na VialTweeter
1 - 500 ml 10-200 ml / perc UP100H
10-2000 ml 20-400 ml / perc Uf200 ः t, UP400St
0.1-20L 02 - 4 L / perc UIP2000hdT
10-100 liter 2 - 10 l / perc UIP4000hdT
na 10 - 100 l / perc UIP16000
na nagyobb klaszter UIP16000

Lépjen kapcsolatba velünk! / Kérdezz minket!

Kérjen bővebb információt

Kérjük, használja az alábbi űrlapot, hogy kérjen további információkat ultrahangos szintézisés hasznosítása katalizátorok. Örömmel megvitatjuk önnel a folyamatot, és olyan ultrahangos rendszert kínálunk Önnek, amely megfelel az Ön igényeinek!









Kérjük, vegye figyelembe Adatvédelmi irányelvek.


Irodalom / References

  • 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.



Tudni érdemes

Fischer-Tropsch katalizátorok alkalmazása

A Fischer–Tropsch szintézis a katalitikus folyamatok olyan kategóriája, amelyet a szintézisgázból származó tüzelőanyagok és vegyi anyagok előállításához alkalmaznak (CO és H keveréke2), amelyek
a Fischer-Tropsch-folyamat földgázból, szénből vagy biomasszából származó átmeneti fémtartalmú katalizátort használnak szénhidrogének előállítására a hidrogén és a szén-monoxid legalapvetőbb kiindulási anyagaiból, amelyek különböző széntartalmú erőforrások, például szén, földgáz, biomassza, sőt hulladék.