Ultrasonically Intensified Fixed Bed Reactors

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 – S_n1 dan S_n2 reaksi. Yang bentuk mekanisme reaksi – S_n1 atau S_n2 – 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.