ヒールシャー超音波技術

超音波で固定床反応器を激化

  • 超音波は、混合及び分散が活性化し、固定床反応器で触媒反応を強めます。
  • 超音波処理は、物質移動を改善し、それによって効率、転換率及び収率を増加させます。
  • さらなる利点は、超音波キャビテーションにより触媒粒子から汚染層を不動態化の除去です。

固定床触媒

(時々また充填床とも呼ばれる)固定床は、一般的に、通常1〜5ミリメートルの直径を有する顆粒である触媒ペレットを装填されています。これらは、シングルベッドとしての形態で、別個のシェルとして、またはチューブ反応器に装填することができます。触媒は、主に、ニッケル、銅、オスミウム、白金、ロジウムなどの金属に基づくものです。
不均一化学反応の電源超音波の影響はよく知られており、広く工業的触媒プロセスのために使用されます。固定床反応器で触媒反応も、超音波処理から利益を得ることができます。固定床触媒の超音波照射は、高度に反応性の表面を生成する液相(反応物)と触媒との間の物質輸送を増加させ、表面からの不動態化コーティング(例えば酸化物層)を除去します。脆性材料の超音波断片化は、表面領域のウントは、増大した活性に寄与し、それにより増加します。

超音波処理粒子メリット

  • 効率性の向上
  • 反応性の増加
  • 増加したコンバージョン率
  • より高い収率
  • 触媒のリサイクル
シリカの超音波分散

情報要求




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触媒反応の超音波激化

超音波混合及び撹拌は、反応体と触媒粒子との接触を向上させることができる反応性の高い表面とを開始を作成および/または化学反応を増強します。
超音波触媒調製は、結晶化挙動、分散/解凝集および表面特性の変化を引き起こす可能性があります。また、予め形成された触媒の特性は物質移動を増加させる、不動態表面層、より良好な分散を除去することによって影響を与えることができます。
化学反応(ソノケミストリー)に超音波の影響の詳細については、ここをクリックして!

  • 水素化反応のためのNi触媒の超音波前処理
  • 非常に高いエナンチオ選択性で酒石酸結果と超音波処理したラネーNi触媒
  • 超音波は、フィッシャー・トロプシュ触媒を準備しました
  • Sonochemicallyは増加した反応性のために、アモルファス粉末触媒を処理します
  • アモルファス金属粉末のソノ合成

超音波触媒回復

固定床反応器中の固体触媒は、大部分が球状ビーズまたは円筒形管の形態である。化学反応の間、触媒表面は、汚れ層によって不動態化され、触媒活性および/または時間の経過とともに選択性を失う。触媒崩壊の時間尺度はかなり異なる。例えば分解触媒の触媒死亡率は数秒以内に起こり得るが、アンモニア合成に使用される鉄触媒は5〜10年間持続し得る。しかしながら、触媒の失活はすべての触媒で観察することができる。触媒不活性化の様々なメカニズム(例えば、化学的、機械的、熱的)が観察され得る一方で、ファウリングは、触媒腐食の最も頻繁なタイプの1つである。ファウリングとは、流動相から触媒の表面および細孔内への種の物理的堆積を意味し、それによって反応部位をブロックする。コークスと炭素による触媒汚れは迅速に起こるプロセスであり、再生(例えば、超音波処理)によって逆転させることができる。
超音波キャビテーションは、触媒の表面から不動態汚染層を除去するための成功した方法です。超音波触媒の回収は、典型的には、汚れの残基(例えば、白金/シリカ繊維PT / SF、ニッケル触媒)を除去するために液体(例えば純水)中の粒子を超音波処理することによって行われます。

超音波システム

電源超音波は、触媒及び触媒反応に適用されます。 (拡大するにはクリックしてください!)ヒールシャー超音波は、固定床反応器に電源超音波の統合のための種々の超音波プロセッサ及び変形を提供します。様々な超音波システムは、固定床反応器にインストールするために利用可能です。より複雑な炉型については、我々は提供しています カスタマイズされた超音波 ソリューション。
超音波照射下に化学反応をテストするには、テルトウにおける当社の超音波プロセス・ラボと技術センターを訪問する歓迎です!
今日お問い合わせください!私たちはあなたとあなたの化学プロセスの超音波強化を議論して喜んでいます!
下の表は私達のultrasonicatorsのおおよその処理能力の目安を与えます:

バッチ容量 流量 推奨デバイス
2000mlの10〜 20 400mLの/分 Uf200ःトンUP400St
00.1 20Lへ 04L /分の0.2 UIP2000hdT
100Lへ10 10L /分で2 UIP4000
N.A。 10 100L /分 UIP16000
N.A。 大きな のクラスタ UIP16000
7kWパワー超音波プロセッサを搭載したインライン処理(クリックすると拡大します!)

超音波フローシステム

超音波激化反応

  • 水素化
  • アルサイル化
  • シアノ化
  • エーテル化
  • エステル化
  • 重合
  • (例えば、チーグラー・ナッタ触媒、metallocens)

  • アリル化
  • 臭素化

お問い合わせ! / 私達に聞いてくれ!

超音波均質化に関する追加情報をご希望の場合は、以下のフォームをご利用ください。私たちはあなたの要求を満たす超音波システムを提供することをうれしく思います。









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文学/参考文献



知る価値のある事実

超音波キャビテーションとソノケミストリー

スラリーの結果で液体にパワー超音波を結合 音響キャビテーション。音響キャビテーションは、蒸気充填ボイドの迅速な形成、成長、およびimplosiveコラプス現象を指します。これは、最大5000Kの極端な温度ピークを有する非常に短命「ホットスポット」、10以上の非常に高い加熱/冷却速度を生成します9KS-1それぞれの差で1000atmの、および圧力 – すべてのナノ秒の寿命内。
の研究分野 ソノケミストリー 開始及び/又は溶液中の化学活性を増強する液体中の音響キャビテーションを形成する際の超音波の効果を調査します。

不均質触媒反応

化学では、不均一系触媒は、触媒の位相との反応物が互いに異なる触媒反応の種類を指します。異種化学の文脈では、相は固体、液体、及び気体の間で区別するために使用されるだけでなく、例えば、非混和性液体をも意味します油と水。
不均一反応の間に、一つ以上の反応物は、例えば、界面において化学変化を起こさ固体触媒の表面上。
反応速度は反応物の濃度、粒径、温度、触媒およびさらなる要因に依存します。
反応物濃度: 一般的に、反応物質の濃度の増加は、より大きなインターフェースと反応物質粒子間、それによってより大きな相転移する反応の速度を増加させます。
粒子サイズ: 反応物質の一方が固体粒子である場合、レート方程式のみ濃度を示す、固体が異なる相にあるので、濃度を持つことができないように、それは、速度式に表示することができません。しかし、固体の粒子サイズは、相転移のために利用可能な表面積に起因する反応速度に影響を与えます。
反応温度: 温度は、アレニウスの式を介して一定の速度に関連している:K = Aeを-She / RT
Eaは活性化エネルギーであり、Rは、普遍気体定数であり、Tはケルビン絶対温度です。 Aはアレニウス(周波数)因子です。 E-She / RT 活性化エネルギーEaはその後、より大きなエネルギーを有する曲線下の粒子の数を与えます。
触媒: 彼らは以下の活性化エネルギーを必要とするので、ほとんどの場合、反応は触媒を用いてより速く起こります。不均一系触媒は、均一系触媒機構の後の工程中に触媒を放出する中間生成物を形成しながら反応が起こるテンプレート表面を提供します。
その他の要因: 光などの他の要因には、特定の反応(光化学)に影響を与えることができます。

求核置換

求核置換は、有機(無機)化学における反応の基本類、有機複合体(電子対供与体として)がルイス塩基の形態で求核試薬を選択的に結合または攻撃正または部分的に正(+ VE)であります脱離基を置換するための原子または原子群を担当。電子対受容体の正の、または部分的に正の原子は、求電子剤と呼ばれています。求電子脱離基の全体の分子実体は、通常、基板と呼ばれています。
求核置換は、2つの異なる経路として観察することができます – Sn個1とSn個2反応。反応機構のどのフォーム – Sn個1またはSn個2 – 起こる、化学化合物の構造、求核試薬及び溶媒の種類に依存します。

触媒失活の種類

  • 触媒被毒は触媒反応のための部位をブロックする触媒部位の種の強い化学吸着のための用語です。中毒は、可逆的または不可逆的ですることができます。
  • ファウリングは、流体相のdepositeから種触媒表面上への触媒の細孔における触媒の機械的劣化を意味します。
  • 触媒表面積、支持領域、および活性相支持反応の喪失の熱分解および焼結結果。
  • 蒸気の形成は、気相の揮発性化合物を生成する触​​媒相と反応する化学分解形態を意味します。
  • 蒸気 - 固体および固体 - 固体反応は、触媒の化学的不活性化をもたらします。蒸気は、支持体、またはプロモーターが不活性な相が生成されるように触媒と反応します。
  • 摩耗または機械的な摩耗に対する触媒材料の損失が触媒粒子の結果の破砕。触媒の内部表面積に起因する触媒粒子の機械的 - 誘導粉砕のために失われます。