Teknologi ultrasound Hielscher

Peningkatan Fischer-Tropsch katalis dengan Sonikasi

Peningkatan sintesis Fischer-Tropsch katalis dengan USG: pengobatan ultrasonik partikel katalis digunakan untuk beberapa tujuan. Sintesis ultrasonik membantu untuk menciptakan dimodifikasi atau fungsional Nano-partikel, yang memiliki aktivitas katalitik tinggi. Digunakan dan diracuni katalis dapat dengan mudah dan cepat pulih dengan perlakuan permukaan ultrasonik, yang menghilangkan menonaktifkan fouling dari katalis. Akhirnya, deagglomeration dan dispersi ultrasonik menghasilkan seragam, mono-Disperse distribusi partikel katalis untuk memastikan permukaan partikel aktif tinggi dan perpindahan massa untuk konversi katalitik optimal.

Ultrasonic efek pada Catalyst

USG daya tinggi terkenal dengan pengaruh positif pada reaksi kimia. Ketika gelombang ultrasound intens diperkenalkan ke dalam kavitasi akustik media cair yang dihasilkan. Ultrasonic kavitasi menghasilkan kondisi ekstrim lokal dengan suhu yang sangat tinggi hingga 5, 000K, tekanan sekitar 2, 000atm, dan jet cair hingga 280 m/s kecepatan. Fenomena kavitasi akustik dan dampaknya pada proses kimia dikenal dengan istilah sonochemistry.
Sebuah aplikasi umum dari ultrasonik adalah persiapan dari katalis heterogen: pasukan ultrasound kavitasi mengaktifkan area permukaan katalis sebagai erosi cavitational menghasilkan unpassivated, permukaan sangat reaktif. Selanjutnya, perpindahan massa secara signifikan ditingkatkan oleh aliran cairan turbulen. Tabrakan partikel tinggi yang disebabkan oleh kavitasi akustik menghilangkan lapisan oksida permukaan partikel bubuk yang mengakibatkan pengaktifan kembali permukaan katalis.

Persiapan ultrasonik katalis Fischer-Tropsch

Proses Fischer-Tropsch mengandung beberapa reaksi kimia yang mengubah campuran karbon monoksida dan hidrogen menjadi hidrokarbon cair. Untuk sintesis Fischer-Tropsch, berbagai katalis dapat digunakan, tetapi yang paling sering digunakan adalah logam transisi kobalt, besi, dan ruthenium. Sintesis Fischer-Tropsch suhu tinggi dioperasikan dengan katalis besi.
Sebagai katalis Fischer-Tropsch rentan terhadap keracunan katalis oleh senyawa yang mengandung belerang, Reaktivasi ultrasonik adalah sangat penting untuk mempertahankan aktivitas katalitik dan selektivitas penuh.

Keuntungan dari Ultrasonic Catalyst Synthesis

  • Curah hujan atau kristalisasi
  • (Nano-) Partikel dengan ukuran dan bentuk yang terkontrol dengan baik
  • Sifat permukaan dimodifikasi dan fungsional
  • Sintesis partikel terdoped atau inti-shell
  • Penataan mesoporous

Ultrasonic sintesis inti-shell katalis

Inti-shell nanostruktur adalah nanopartikel dienkapasi dan dilindungi oleh shell luar yang mengisolasi nanopartikel dan mencegah migrasi dan Koalesensi mereka selama reaksi katalitik

Pirola DKK. (2010) menyiapkan katalis Fischer-Tropsch berbahan dasar besi yang didukung silika dengan pemuatan logam aktif yang tinggi. Dalam studi mereka ditunjukkan bahwa impregnasi ultrasonically dibantu dari dukungan silika meningkatkan deposisi logam dan meningkatkan aktivitas katalis. Hasil sintesis Fischer-Tropsch telah mengindikasikan katalis yang disiapkan oleh ultrasonikasi sebagai yang paling efisien, terutama ketika impregnasi ultrasonik dilakukan dalam atmosfer Argon.

UIP2000hdT-2kW ultrasonikator untuk proses cair-padat.

UIP2000hdT – 2kW ultrasonikator kuat untuk mengobati Nano-partikel.

Permintaan Informasi




Perhatikan Kebijakan pribadi.


Ultrasonic Catalyst pengaktifan kembali

Pengobatan permukaan partikel ultrasonik adalah metode cepat dan facile untuk regenerasi dan mengaktifkan kembali menghabiskan dan meracuni katalis. Regenerability dari katalis memungkinkan untuk pengaktifan kembali dan penggunaan kembali dan dengan demikian merupakan langkah proses yang ekonomis dan ramah lingkungan.
Pengobatan partikel ultrasonik menghilangkan pengotor menjatuhkan dan kotoran dari partikel katalis, yang memblokir situs untuk reaksi katalitik. Perlakuan ultrasonik memberikan partikel katalis permukaan jet mencuci, dengan demikian menghilangkan deposisi dari situs aktif katalitik. Setelah ultrasonication, aktivitas katalis dikembalikan ke efektivitas yang sama sebagai katalis segar. Selanjutnya, sonication istirahat agglomerates dan menyediakan homogen, distribusi seragam partikel Mono-tersebar, yang meningkatkan luas permukaan partikel dan dengan demikian situs katalitik aktif. Oleh karena itu, hasil pemulihan katalis ultrasonik dalam katalis yang diregenerasi dengan area permukaan aktif yang tinggi untuk transfer massa yang ditingkatkan.
Ultrasonik katalis regenerasi bekerja untuk partikel mineral dan logam, (Meso-) partikel berpori dan nanocomposites.

Sistem ultrasonik kinerja tinggi untuk Sonochemistry

Ultrasonik prosesor UIP4000hdT, reaktor ultrasonik 4kW yang kuatHielscher Ultrasonics’ prosesor ultrasonik industri dapat memberikan amplitudo sangat tinggi. Amplitudo hingga 200 μm dapat dengan mudah terus berjalan di 24/7 operasi. Untuk amplitudo yang lebih tinggi, sonotrodes ultrasonik yang disesuaikan tersedia. Kekokohan peralatan ultrasonik Hielscher memungkinkan untuk 24/7 operasi pada tugas berat dan dalam lingkungan menuntut.
Pelanggan kami puas dengan ketangguhan yang luar biasa dan keandalan sistem Hielscher Ultrasonic. Instalasi di bidang aplikasi Heavy-Duty, menuntut lingkungan dan operasi 24/7 memastikan pemrosesan yang efisien dan ekonomis. Proses intensifikasi ultrasonik mengurangi waktu pemrosesan dan mencapai hasil yang lebih baik, yaitu kualitas yang lebih tinggi, produktivitas yang lebih tinggi, produk inovatif.
Tabel di bawah ini memberi Anda indikasi perkiraan kapasitas pemrosesan ultrasonikator kami:

Batch Volume Flow Rate Direkomendasikan perangkat
0.5 untuk 1.5mL n.a. VialTweeter
1 hingga 500mL 10-200mL/min UP100H
10-2000mL 20 hingga 400mL/min UP200Ht, UP400St
0.1 hingga 20L 0.2 sampai 4L/min UIP2000hdT
10 sampai 100L 2-10L/min UIP4000hdT
n.a. 10 sampai 100L/menit UIP16000
n.a. kristal yang lebbig cluster UIP16000

Hubungi Kami! / Tanya Kami!

Meminta informasi lebih lanjut

Silakan gunakan formulir di bawah ini untuk meminta informasi tambahan tentang ultrasonik sintesis dan pemulihan katalis. Kami akan senang untuk mendiskusikan proses Anda dengan Anda dan menawarkan sistem ultrasonik yang memenuhi kebutuhan Anda!









Harap dicatat bahwa Kebijakan pribadi.


Literatur / Referensi

  • 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.



Fakta-fakta yang Patut Diketahui

Aplikasi dari katalis Fischer-Tropsch

Sintesis Fischer-Tropsch adalah kategori proses katalitik yang diterapkan dalam produksi bahan bakar dan bahan kimia dari gas sintesis (campuran CO dan H2), yang dapat
berasal dari gas alam, batu bara, atau biomassa proses Fischer-Tropsch, katalis yang mengandung logam transisi digunakan untuk menghasilkan hidrokarbon dari bahan dasar hidrogen dan karbon monoksida yang sangat mendasar, yang dapat diturunkan dari berbagai sumber daya yang mengandung karbon seperti batubara, gas alam, biomassa, dan bahkan limbah.