超音波強化固定床リアクター

知っておく価値のある事実

超音波キャビテーションとソノケミストリー

パワー超音波を液体とスラリーに結合すると、 音響キャビテーション.音響キャビテーションとは、蒸気で満たされた空隙の急速な形成、成長、および爆縮崩壊の現象を指します。これにより、最大5000Kの極端な温度ピーク、10を超える非常に高い加熱/冷却速度を持つ、非常に短寿命の「ホットスポット」が生成されます⁹KSの^-1、および1000気圧の圧力とそれぞれの差 – すべてナノ秒の寿命以内です。
の研究分野 ソノケミストリー 液体中の音響キャビテーションの形成における超音波の影響を調査し、溶液中の化学活性を開始および/または増強します。

不均一系触媒反応

化学では、不均一系触媒とは、触媒と反応物の相が互いに異なる触媒反応のタイプを指します。不均一化学の文脈では、相は固体、液体、気体を区別するために使用されるだけでなく、油や水などの非混和性液体も指します。
不均一反応中、1つ以上の反応物は、例えば固体触媒の表面などの界面で化学変化を受けます。
反応速度は、反応物の濃度、粒子サイズ、温度、触媒、その他の要因によって異なります。
反応物濃度: 一般に、反応物の濃度が増加すると、界面が大きくなり、それによって反応物粒子間の相移動が大きくなるため、反応速度が増加します。
粒子サイズ: 反応物の1つが固体粒子である場合、速度方程式は濃度のみを示し、固体は異なる相にあるため濃度を持つことができないため、速度方程式に表示することはできません。ただし、固体の粒子サイズは、相移動に利用できる表面積により、反応速度に影響します。
反応温度: 温度は、アレニウス方程式を介して速度定数に関連しています:k = Ae。^-EA/RT
ここで、Eaは活性化エネルギー、Rは万能気体定数、Tはケルビンの絶対温度です。Aはアレニウス(周波数)係数です。e^-EA/RT は、活性化エネルギー Ea よりも大きいエネルギーを持つ曲線の下の粒子の数を示します。
触媒： ほとんどの場合、触媒を使用すると、必要な活性化エネルギーが少なくて済むため、反応が速くなります。不均一系触媒は反応が起こるテンプレート表面を提供し、一方、均一系触媒は中間生成物を形成し、メカニズムの後続のステップで触媒を放出します。
その他の要因: 光などの他の要因は、特定の反応(光化学)に影響を与える可能性があります。

求核置換

求核置換は、有機(および無機)化学における反応の基本的なクラスであり、求核剤がルイス塩基の形で(電子対供与体として)有機錯体と選択的に結合するか、原子または原子群の正または部分的に正(+ve)電荷を攻撃して脱離基を置換します。電子対受容体である正または部分的に正の原子は、求電子剤と呼ばれます。求電子剤と脱離基の全分子実体は、通常、基質と呼ばれます。
求核置換は、2つの異なる経路として観察できます – の S_N1 と S_N2反応。反応メカニズムの形態 – s_N1 または S_N2 – 化合物の構造、求核剤の種類、溶媒によって異なります。

Catalystの不活性化の種類

• 触媒中毒とは、触媒反応の部位をブロックする触媒部位での種の強力な化学吸着を表す用語です。中毒は可逆的または不可逆的です。
• ファウリングとは、触媒の機械的劣化を指し、液相からの種が触媒表面や触媒の細孔に堆積します。
• 熱劣化と焼結により、触媒表面積、支持面積、および活性相支持反応が失われます。
• 蒸気形成とは、気相が触媒相と反応して揮発性化合物を生成する化学的分解形態を意味します。
• 気固反応および固反応により、触媒が化学的に失活します。蒸気、担体、またはプロモーターが触媒と反応して、不活性相が生成されます。
• 触媒粒子の摩耗または粉砕は、機械的摩耗による触媒材料の損失をもたらす。触媒粒子の機械的誘起粉砕により、触媒の内部表面積が失われます。