Teknologi ultrasound Hielscher

Ultrasonically Intensified Fixed Bed Reactors

  • Ultrasonic pencampuran dan dispersi mengaktifkan dan mengintensifkan reaksi katalitik dalam reaktor fixed bed.
  • sonikasi yang meningkatkan perpindahan massa dan meningkatkan demikian efisiensi, tingkat konversi dan yield.
  • Manfaat tambahan adalah penghapusan pasivator lapisan fouling dari partikel katalis oleh kavitasi ultrasonik.

Tetap Bed Katalis

tidur tetap (kadang-kadang juga disebut dikemas tidur) biasanya sarat dengan pelet katalis, yang biasanya granul dengan diameter dari 1-5mm. Mereka dapat dimuat ke dalam reaktor berupa sebagai tempat tidur tunggal, seperti kerang terpisah, atau tabung. Katalis sebagian besar didasarkan pada logam seperti nikel, tembaga, osmium, platinum, dan rhodium.
Efek dari kekuatan USG pada reaksi kimia heterogen yang terkenal dan banyak digunakan untuk proses katalitik industri. reaksi katalitik dalam reaktor unggun tetap bisa mendapatkan keuntungan dari pengobatan ultrasonik, juga. iradiasi ultrasonik katalis unggun tetap menghasilkan permukaan yang sangat reaktif, meningkatkan transportasi massal antara fase cair (reaktan) dan katalis, dan menghapus lapisan pasivator (misalnya oksida lapisan) dari permukaan. Ultrasonic fragmentasi bahan rapuh meningkatkan area permukaan und memberikan kontribusi dengan demikian kegiatan meningkat.

partikel ultrasonically diperlakukanKeuntungan

  • peningkatan efisiensi
  • peningkatan reaktivitas
  • tingkat konversi meningkat
  • hasil yang lebih tinggi
  • Daur ulang katalis
Ultrasonic Penyebaran Silica

Permintaan Informasi




Perhatikan Kebijakan pribadi.


Ultrasonic Intensifikasi Reaksi Catalytic

Ultrasonic pencampuran dan agitasi meningkatkan kontak antara reaktan dan katalis partikel, menciptakan permukaan yang sangat reaktif dan inisiasi dan / atau meningkatkan reaksi kimia.
pembuatan katalis ultrasonik dapat menyebabkan perubahan perilaku kristalisasi, dispersi / deagglomeration dan sifat permukaan. Selanjutnya, karakteristik katalis pra-terbentuk dapat dipengaruhi dengan menghapus permukaan lapisan pasivator, dispersi yang lebih baik, meningkatkan perpindahan massa.
Klik di sini untuk mempelajari lebih lanjut tentang efek ultrasonik pada reaksi kimia (sonochemistry)!

contoh

  • Ultrasonic pra-pengobatan katalis Ni untuk reaksi hidrogenasi
  • Disonikasi katalis Raney Ni dengan hasil asam tartarat dalam enantioselectivity sangat tinggi
  • Ultrasonic disiapkan katalis Fischer-Tropsch
  • Sonochemically diperlakukan katalis bubuk amorf untuk peningkatan reaktivitas
  • Sono-sintesis serbuk logam amorf

Ultrasonic Catalyst Pemulihan

Katalis padat pada reaktor unggun tetap sebagian besar berbentuk manik-manik sherical atau tabung silindris. Selama reaksi kimia, permukaan katalis dipasifkan oleh lapisan fouling yang menyebabkan hilangnya aktivitas katalitik dan / atau selektifitas dari waktu ke waktu. Skala waktu untuk peluruhan katalis sangat bervariasi. Sementara misalnya mortalitas katalis katalis retak dapat terjadi dalam hitungan detik, katalis besi yang digunakan dalam sintesis amonia dapat berlangsung selama 5-10 tahun. Namun, penonaktifan katalis dapat diamati untuk semua katalis. Sementara berbagai mekanisme (misalnya kimia, mekanik, termal) dari penonaktifan katalis dapat diamati, pengotoran adalah salah satu jenis peluruhan katalis yang paling sering terjadi. Fouling mengacu pada pengendapan fisik spesies dari fase fluida ke permukaan dan di pori-pori katalis yang menghalangi situs reaktif. Katalis fouling dengan kokas dan karbon adalah proses yang cepat dan dan dapat dibalik dengan regenerasi (misalnya perawatan ultrasonik).
Ultrasonic kavitasi adalah metode yang sukses untuk menghilangkan lapisan fouling passivating dari permukaan katalis. Pemulihan katalis ultrasonik biasanya dilakukan oleh sonicating partikel dalam cairan (air misalnya deionisasi) untuk menghapus residu fouling (misalnya platinum / silika serat pt / SF, katalis nikel).

Ultrasonik Sistem

ultrasonik kekuasaan diterapkan untuk katalis dan reaksi katalitik. (Klik untuk memperbesar!)Hielscher Ultrasonics menawarkan berbagai prosesor ultrasonik dan variasi untuk integrasi kekuasaan USG ke reaktor fixed bed. Berbagai sistem ultrasonik yang tersedia untuk diinstal ke reaktor fixed bed. Untuk jenis reaktor yang lebih kompleks, kami menawarkan disesuaikan ultrasonik solusi.
Untuk menguji reaksi kimia di bawah radiasi ultrasonik, Anda dipersilakan untuk mengunjungi proses laboratorium ultrasonik dan pusat teknis di Teltow!
Hubungi kami hari ini! Kami senang untuk membahas intensifikasi ultrasonik proses kimia Anda dengan Anda!
Tabel di bawah ini memberi Anda indikasi perkiraan kapasitas pemrosesan ultrasonikator kami:

Batch Volume Flow Rate Direkomendasikan perangkat
10-2000mL 20 hingga 400mL/min UP200Ht, UP400St
0.1 hingga 20L 0.2 sampai 4L/min UIP2000hdT
10 sampai 100L 2-10L/min UIP4000
n.a. 10 sampai 100L/menit UIP16000
n.a. kristal yang lebbig cluster UIP16000
pengolahan inline dengan prosesor daya ultrasonik 7kW (Klik untuk memperbesar!)

sistem aliran ultrasonik

Reaksi Ultrasonically Diintensifkan

  • hidrogenasi
  • Alcylation
  • Cyanation
  • eterifikasi
  • esterifikasi
  • Polimerisasi
  • (Katalis misalnya Ziegler-Natta, metallocens)

  • Allylation
  • brominasi

Hubungi Kami! / Tanya Kami!

Silakan gunakan formulir di bawah ini, jika Anda ingin meminta informasi tambahan tentang ultrasonik homogenisasi. Kami akan sangat senang untuk menawarkan Anda sebuah sistem ultrasonik yang memenuhi persyaratan.









Harap dicatat bahwa Kebijakan pribadi.


Literatur / Referensi



Fakta-fakta yang Patut Diketahui

Ultrasonic kavitasi dan Sonochemistry

Kopling listrik USG ke dalam cairan merupakan hasil bubur di kavitasi akustik. kavitasi akustik mengacu pada fenomena pembentukan cepat, pertumbuhan, dan keruntuhan implosive uap diisi void. Ini menghasilkan sangat pendek-hidup “hot spot” dengan puncak suhu ekstrim hingga 5000K, tingkat pemanasan / pendinginan yang sangat tinggi di atas 109KS-1, Dan tekanan dari 1000atm dengan perbedaan masing-masing – semua dalam nanodetik seumur hidup.
Penelitian lapangan dari Sonochemistry menyelidiki efek dari USG dalam membentuk kavitasi akustik dalam cairan, yang memulai dan / atau meningkatkan aktivitas kimia dalam larutan.

Reaksi Catalytic heterogen

Dalam kimia, katalisis heterogen mengacu pada jenis reaksi katalitik dimana fase katalis dan reaktan berbeda satu sama lain. Dalam konteks kimia heterogen, fase tidak hanya digunakan untuk membedakan antara padat, cair, dan gas, tetapi mengacu juga untuk cairan bercampur, misalnya minyak dan air.
Selama reaksi heterogen, satu atau lebih reaktan mengalami perubahan kimia di sebuah antarmuka, misalnya pada permukaan katalis padat.
laju reaksi tergantung pada konsentrasi reaktan, ukuran partikel, suhu, katalis dan faktor lebih lanjut.
Konsentrasi reaktan: Secara umum, peningkatan konsentrasi reaktan meningkatkan laju reaksi karena antarmuka yang lebih besar dan transfer fase demikian besar antara partikel reaktan.
Ukuran partikel: Ketika salah satu dari reaktan adalah partikel padat, maka tidak dapat ditampilkan dalam persamaan tingkat, sebagai persamaan tingkat hanya menunjukkan konsentrasi dan padatan tidak dapat memiliki konsentrasi sejak berada dalam fase yang berbeda. Namun, ukuran partikel padat mempengaruhi laju reaksi karena luas permukaan yang tersedia untuk transfer fase.
suhu reaksi: Suhu berkaitan dengan laju konstan melalui persamaan Arrhenius: k = Ae-Dia / RT
Dimana Ea adalah energi aktivasi, R adalah konstanta gas universal dan T adalah suhu mutlak dalam Kelvin. A adalah Arrhenius (frekuensi) faktor. e-Dia / RT memberikan jumlah partikel di bawah kurva yang memiliki energi lebih besar maka energi aktivasi, Ea.
Katalisator: Dalam kebanyakan kasus, reaksi terjadi lebih cepat dengan katalis karena mereka membutuhkan energi aktivasi lebih sedikit. katalis heterogen memberikan permukaan Template di mana reaksi terjadi, sementara katalis homogen membentuk produk antara yang melepaskan katalis selama langkah berikutnya dari mekanisme.
Faktor lain: Faktor-faktor lain seperti cahaya dapat mempengaruhi reaksi tertentu (Fotokimia).

Pergantian nukleofilik

substitusi nukleofilik adalah kelas dasar reaksi dalam kimia organik (dan anorganik), di mana nukleofil selektif obligasi dalam bentuk basa Lewis (sebagai pasangan elektron donator) dengan kompleks organik dengan atau serangan positif atau sebagian positif (+ ve) biaya dari sebuah atom atau sekelompok atom untuk menggantikan gugus pergi. Atom positif atau sebagian positif, yang merupakan pasangan elektron akseptor, disebut elektrofil. Entitas molekul seluruh elektrofil dan kelompok meninggalkan biasanya disebut substrat.
Substitusi nukleofilik dapat diamati sebagai dua jalur yang berbeda – Sn1 dan Sn2 reaksi. Yang bentuk mekanisme reaksi – Sn1 atau Sn2 – berlangsung, tergantung pada struktur senyawa kimia, jenis nukleofil dan pelarut.

Jenis Catalyst Penonaktifan

  • keracunan katalis adalah istilah untuk chemisorption kuat spesies di situs katalitik yang memblokir situs-situs untuk reaksi katalitik. Keracunan bisa reversibel atau ireversibel.
  • Fouling mengacu pada degradasi mekanik dari katalis, di mana spesies dari fase deposite cairan ke permukaan katalitik dan katalis pori-pori.
  • Termal degradasi dan sintering menyebabkan hilangnya daerah katalitik permukaan, dukungan daerah, dan reaksi fase-dukungan aktif.
  • pembentukan uap berarti bentuk degradasi kimia, di mana fase gas bereaksi dengan fase katalis untuk menghasilkan senyawa volatil.
  • Reaksi uap-padat dan padat-padat mengakibatkan penonaktifan kimia katalis. Uap, dukungan, atau promotor bereaksi dengan katalis sehingga fase aktif diproduksi.
  • Gesekan atau menghancurkan hasil partikel katalis dalam kerugian materi katalitik karena abrasi mekanik. Luas permukaan internal katalis hilang karena menghancurkan mekanik yang disebabkan partikel katalis.