Magnesiumhydrid Synthese iwwer Hydrolyse

Ultrasonikatioun ass eng effizient an einfach Method fir Magnesiumhydrid fir Waasserstoffspäicher ze produzéieren. Ultraschall beschleunegt d'Hydrolyse vu Magnesium a Waasserstoff fir Magnesiumhydrid ze bilden. Am Géigesaz zum konventionellen dissociativen Chemisorptiounsprozess leeft Ultraschallhydrolyse vu Magnesiumhydrid bei Raumtemperatur an Ëmfelddrock. Dëst mécht de sono-chemesche Wee einfach, sécher a liicht verfügbar. Héichleistungs Ultraschall erlaabt eng séier an effizient Produktioun vu grousse Magnesiumhydrid Bulks.

Magnesiumhydrid fir Waasserstoffspäicherung

Magnesium hydride can be efficiently and inexpensively syntheiszed via ultrasonic hydrolysisMagnesiumhydrid, MgH2, huet vill Opmierksamkeet als Optioun fir Waasserstoffspäicher gezunn. Haaptvirdeeler si seng reichend Ressource, héich Leeschtung, liicht Gewiicht, Bëlleg a Sécherheet. Am Verglach mat anere Hydridë fir Waasserstoffspäicherung, MgH2 huet déi héchst Waasserstoffspäicherdichte mat bis zu 7,6 Gew.%. Waasserstoff kann a Mg a Form vu Mg-baséiert Metallhydriden gelagert ginn. De Prozess vun der MgH2 Synthese ass bekannt als dissociativ Chemisorptioun. Eng üblech Method fir Mg-baséiert Metallhydrid aus Mg an H2 ze produzéieren, ass d'Bildung bei enger Temperatur vun 300-400 ° C an engem Waasserstoffdrock vun 2,4-40 MPa. D'Formatiounsgleichung geet folgend: Mg + H2 ⇌ MgH2
Déi héich Wärmebehandlung kënnt mat bedeitende Degradatiounseffekter vun den Hydriden, wéi Rekristalliséierung, Phasentrennung, Nanopartikelen Agglomeratioun asw.Weider maachen héich Temperaturen an Drock d'Bildung vu MgH2 energieintensiv, komplex an doduerch deier. Eng alternativ net-thermesch a wesentlech méi einfach Method ass d'Ultraschall gefërdert Hydrolyse vu Magnesiumhydrid bei Raumtemperatur an Ëmfelddrock.

Informatiounen ufroen




Notéiert eis Privatsphär Politik.


Ultrasonic hydrolysis and MgH2 nano-structuring turn magnesium hydride into an efficacious technology for hydrogen storage

Ultraschall Homogenisateur UIP16000hdT fir eng effizient Synthese vu Bulk Magnesiumhydrid fir Waasserstoffspäicherung

Ultraschall Hydrolyse vu Magnesium Hydrid

Ultrasonikatioun ass bekannt fir seng Fäegkeet fir chemesch Reaktiounen ze initiéieren an ze beschleunegen, chemesch Weeër ze beaflossen an d'Gesamteffizienz vun enger Reaktioun ze verbesseren. Déi nëtzlech Effekter vu gerénger Frequenz, Héichkraaft Ultraschall op chemesch Reaktiounen ass bekannt als Sono-Chimie.
Power Ultraschall gëtt scho fir vill heterogen Reaktiounen, Katalyser a Synthesen am R applizéiert&D an industrieller Bühn fir d'Ausbezuelung, d'Konversiounsquote an d'Gesamtreaktiounseffizienz ze erhéijen. Fir d'hydrolytesch Synthese vu Magnesiumhydrid ass d'Sonikatioun wëssenschaftlech bewisen datt et och héich profitabel ass.
Sonication verbessert d'Massentransfer doduerch datt d'Reaktioun beschleunegt gëtt an hëlleft déi thermodynamesch a kinetesch Barrièren z'iwwerwannen. Thermesch Energie, dh Hëtzt, ass erfuerderlech fir d'Absorptioun / Desorption Hydrogenéierungsprozesser a Magnesium ze dreiwen. D'Benotzung vun net direkten thermesche Energiequelle wéi Kraaft Ultraschall ass eng effizient Alternativ fir Magnesiumhydrid ze destabiliséieren.
D'Fuerschungsgruppe vun Hiroi et al. (2011) huet den Effekt vun der Ultraschallung a verschiddene Frequenzen op d'Hydrolyse vu Magnesiumhydrid (MgH2) ënnersicht. Si hu festgestallt datt Ultraschall mat héijer Frequenz déi effizientst Method war fir eng héich Conversiounsquote ze kréien. D'Hydrolysegeschwindegkeet bei niddereger Frequenz Sonikatioun "erreecht sou héich wéi 76% wat d'Reaktiounsgrad bei 7,2 ks bei enger Ultraschallfrequenz vun 28 kHz ugeet. Dëse Wäert war méi wéi 15 Mol de Wäert deen am Fall vun der net sonikéierter Prouf kritt gouf, wat eng gläichwäerteg Waasserstoffdicht vun 11,6 Mass% op Basis vum Gewiicht vum MgH2 uginn. "
D'Resultater hunn erginn datt Ultraschall d'Hydrolyse Reaktioun vu MgH2 verbessert andeems d'Reaktiounsrate konstant erhéicht gëtt wéinst der Generatioun vu Radikaler an der passiver Schicht vu Mg (OH) 2 exfoliéiert iwwer den net reagéierte MgH2 wéinst der Generatioun vu grousse Schéierkräften. (Hiroi et al. 2011)

Problem: Lues Hydrolyse vu Magnesiumhydrid

Promotioun vu MgH2 Hydrolyse iwwer Kugelfréisung, waarm Waasserbehandlung oder chemesch Additive goufen ënnersicht, awer net fonnt fir d'chemesch Konversiounsquote op eng bedeitend Manéier ze verbesseren. Wat d'Zousatz vu Chemikalien ugeet, chemesch Zousätz, wéi Puffermëttel, Chelater an Ionenaustauscher, déi gehollef hunn d'Bildung vun enger passiver Mg (OH) 2 Schicht ze vermeiden, produzéiert Gëftstoffer am Post-Mg Cyclissem Prozess.

Léisung: Ultraschallverdeelung vu Magnesiumhydrid

Ultraschall Dispergéieren an Naassfräsen ass eng héich effizient Technik fir Nano-Gréisst Partikelen a Kristalle mat enger ganz enker Verdeelungskurve ze produzéieren. Duerch d'Verbreedung vu Magnesiumhydrid gläichméisseg an der Nano-Gréisst gëtt déi aktiv Uewerfläch däitlech vergréissert. Ausserdeem, Sonikatioun läscht passivéierend Schichten a erhéicht Massentransfer fir super chemesch Konversiounsraten. Ultraschallfräsen, Dispergéieren, Desagglomeratioun a Partikeloberflächenreinigung exceléieren aner Fräistechniken an Effizienz, Zouverlässegkeet an Einfachheet.

The ultrasonicator UIP1000hdT is a powerful disperser for medium-sized production scale.

Ultraschall UIP1000hdT fir déi kontinuéierlech Inline Veraarbechtung vu Magnesiumhydrid

Informatiounen ufroen




Notéiert eis Privatsphär Politik.


Ultrasonic milling and dispersing is a highly efficient method for particle size reduction, e.g. magnesium hydride

Ultraschall Naassfräsen an Dispergéieren ass eng héich effizient Method fir d'Partikelgréisst Reduktioun, zB vu Magnesiumhydrid

Ultraschall Nanostrukturéierung vu MgH2

Nano-Gréisst / Nano-strukturéiert Magnesiumbaséiert Strukture wéi MgH2 Nanopartikelen an Nanofaser kënne weider verbessert ginn andeems d'Partikel an d'Käregréisst reduzéiert gëtt, wouduerch hir Hydridbildung enthalpy ΔH reduzéiert gëtt. Ultraschall Nanostrukturéierung ass eng héich effektiv Technik déi et erlaabt d'Thermodynamik vu Magnesiumhydrid z'änneren ouni d'Waasserstoffkapazitéit ze beaflossen. Déi ultrafein MgH2 Nanopartikel weisen eng wesentlech verbessert Waasserstoff-Desorptiounskapazitéit op.

Ultraschall fördert Magnesiumhydrid Synthese

  • Schneller Reaktioun
  • Méi héich Konversiounsquote
  • Entfernung vu passivéierende Schichten
  • Méi komplett Reaktioun
  • masseg Transfertransfer
  • Méi héich Ausbezuelen
  • Nanostrukturéiert MgH2
  • Verbesserte Waasserstoffsorption

High-Performance Ultraschall fir MgH2 Hydrolyse

Sonochemie – d'Applikatioun vu Kraaft Ultraschall op chemesch Reaktiounen – ass eng verlässlech Veraarbechtungstechnologie, déi d'Synthes, katalytesch Reaktiounen an aner hetergene Reaktiounen erliichtert a beschleunegt. Hielscher Ultrasonics Portfolio deckt déi ganz Palette vu kompakten Labo Ultraschaller fir industriell sonochemesch Systemer fir all Zort vu chemeschen Uwendungen wéi d'Hydrolyse vu Magnesiumhydrid a senger Nano-Fräsen / Nano-Strukturéierung. Dëst erlaabt eis bei Hielscher Iech de passendsten Ultraschall fir Är virgesinn MgH2 Synthese ze bidden. Eist laangjäregt erfuerent Personal hëlleft Iech vu Machbarkeetstester a Prozessoptimiséierung fir d'Installatioun vun Ärem Ultraschallsystem op final Produktiounsniveau.
De klenge Foussofdrock vun eisen Ultraschall Homogeniséierer wéi och hir Vielfältigkeit bei Installatiounsoptioune maachen datt se och a klenge Raumveraarbechtungsanlagen passen. Ultraschallveraarbechter gi weltwäit a Feinchemie, Petrochemie an Nano-Material Produktiounsanlagen installéiert.

Charge an Inline

Hielscher's sonochemesch Ausrüstung kann fir Batch a kontinuéierlech Stroumveraarbechtung benotzt ginn. Ultraschall Batchveraarbechtung ass ideal fir Prozestest, Optimiséierung a kleng bis mëttelgrouss Produktiounsniveau. Fir e grousst Materialvolumen ze produzéieren, kann d'Inline Veraarbechtung méi avantagéis sinn. E kontinuéierleche Inline Mëschungsprozess erfuerdert e sophistikéierte Setup – bestehend an enger Pompel, Schlauchen oder Päifen a Panzer -, awer et ass héich effizient, séier a brauch wesentlech manner Aarbecht. Hielscher Ultrasonics huet dee passendste sonochemesche Setup fir Är Sono-Synthese Reaktioun, Veraarbechtungsvolumen an Ziler.

Ultraschall Sonden a Reaktoren fir MgH2 Hydrolyse a jidder Skala

UIP4000hdT Flosszelle fir Inline-sonikatioun op industriellem PlangHielscher Ultrasonics Produktpalette deckt de ganze Spektrum vun Ultraschallveraarbechter vu kompakte Labo Ultraschaller iwwer Bank-Top a Pilotsystemer bis vollindustriell Ultraschallveraarbechter mat der Kapazitéit fir Truckloads pro Stonn ze verschaffen. Déi ganz Produktpalette erlaabt eis Iech de passendsten Ultraschall Homogeniséierer fir Är Prozesskapazitéit a Produktiounsziler ze bidden.
Ultraschall Benchtop Systemer sinn ideal fir Machbarkeet Testen a Prozess Optimiséierung. Linear Skala-up baséiert op etabléierte Prozessparameter mécht et ganz einfach d'Veraarbechtungskapazitéite vu méi klenge Partien op ganz kommerziell Produktioun ze erhéijen. Up-Scaling kann gemaach ginn entweder duerch eng méi mächteg Ultraschall-Eenheet installéieren oder e puer Ultraschaller parallel clusteren. Mat der UIP16000 bitt Hielscher de mächtegsten Ultraschall Homogeniséierer weltwäit.

Genau kontrolléierbar Amplituden fir optimal Resultater

All Hielscher Ultraschaller si präzis kontrolléierbar an doduerch zuverlässeg Aarbechtspäerd an der Produktioun. D'Amplitude ass eng vun den entscheedende Prozessparameteren déi d'Effizienz an d'Effektivitéit vu sonochemesche Reaktiounen beaflossen Hielscher's industrial processors of the hdT series can be comfortable and user-friendly operated via browser remote control. All Hielscher Ultrasonics’ Prozessoren erlaben de präzise Kader vun der Amplitude. Sonotroden a Boosterhënn sinn Accessoiren déi et erlaben d'Amplitude an engem nach méi breede Beräich z'änneren. Hielscher industriell Ultraschallveraarbechter kënne ganz héich Amplituden liwweren an déi erfuerderlech Ultraschallintensitéit fir exigent Uwendungen liwweren. Amplituden vu bis zu 200 µm kënne ganz kontinuéierlech a 24/7 Operatioun lafen.
Präzis Amplitude-Astellungen an d'permanent Iwwerwaachung vun den Ultraschallprozessparameter via Smart Software ginn Iech d'Méiglechkeet Är Reaganz mat den effektivsten Ultraschallbedingungen ze behandelen. Optimal Opléisung fir eng aussergewéinlech chemesch Konversiounsquote!
D'Robustheet vun der Hielscher Ultraschallausrüstung erméiglecht et 24/7 Operatioun bei schwéieren Aufgaben an a fuerderen Ëmfeld. Dëst mécht Hielscher Ultraschallausrüstung zu engem zouverléissegen Aarbechtsinstrument dat Är chemesche Prozessufuerderungen erfëllt.

Héchst Qualitéit – Designt an hiergestallt an Däitschland

Als familiär a familiär Geschäft prioritéiert den Hielscher héchst Qualitéitsnormen fir seng Ultrasonic Prozessoren. All Ultrasonicatoren sinn entworf, hiergestallt a grëndlech getest an eisem Sëtz zu Teltow bei Berlin, Däitschland. Robustheet an Zouverlässegkeet vum Hielscher Ultraschallausrüstung mécht et zu engem Aarbechtspäerd an Ärer Produktioun. 24/7 Operatioun ënner Volllast an an usprochsvollen Ëmfeld ass eng natierlech Charakteristik vun den Hielscher High-Performance Mixer.
Hielscher Ultrasonics’ industriell Ultraschallveraarbechter kënne ganz héich Amplituden liwweren. Amplituden vu bis zu 200 µm kënne ganz kontinuéierlech a 24/7 Operatioun lafen. Fir nach méi héich Amplituden si personaliséiert Ultraschall-Sonotroden verfügbar.

D'Tabellner ënnert Iech en Indikatioun vun der ongeféieren Veraarbechtkapazitéit vun eisem Ultraschall:

Konte gefouert QShortcut Duerchflossrate recommandéiert Comments
1 bis 500mL 10 bis 200mL / min UP100H
10 bis 2000mL 20 bis 400mL / min UP200Ht, An UP400St
0.1 bis 20L 0.2 bis 4L / min UIP2000hdT
10 bis 100L 2 bis 10L / min UIP4000hdT
na 10 bis 100L / min UIP16000
na méi grouss Stärekoup vun UIP16000

Kontaktéiert eis! / Frot eis!

Frot méi Informatiounen

W.e.g. benotzt d'Form hei ënnen fir zousätzlech Informatiounen iwwer Ultrasonic Prozessoren, Uwendungen a Präis ze froen. Mir freeën eis Äre Prozess mat Iech ze diskutéieren an Iech en Ultrasonic System unzebidden, deen Är Ufuerderungen entsprécht!










Ultrasonic high-shear homogenizers are used in lab, bench-top, pilot and industrial processing.

Hielscher Ultrasonics fabrizéiert performant Ultraschall-Homogeniséierer fir Uwendungen, Dispersioun, Emulgatioun an Extraktioun am Labo, Pilot an industrieller Skala ze vermëschen.

Literatur / Referenzen



Fakten Wësse wat weess

Virdeeler vu Magnensium Hydrid fir Waasserstoffspäicher

  • Ideal, equilibréiert gravimetresch
  • Ieweschte Volumetresch Energie Dicht
  • Bëlleg
  • Iwwerfloss verfügbar
  • Einfach ze handhaben (och a Loft)
  • Direkt Reaktioun mam Waasser ass méiglech
  • Reaktiounskinetik ka fir spezifesch Uwendungen ugepasst ginn
  • Héich Reaktioun a Produktsécherheet
  • Net-gëfteg a sécher ze benotzen
  • Emweltfrëndlech

Wat ass Magnesium Hydrid?

Magnesiumhydrid (MgH2; och bekannt als Magnesiumdihydrid) huet eng tetragonal Struktur a weist d'Form vun engem faarflose kubesche Kristall oder off-white Pudder aus. Et gëtt als hdyrogen Quell fir Brennbatterien ënner 10.000W benotzt. De Waasserstoffmengen deen duerch Waasser verëffentlecht gëtt ass méi héich wéi 14.8wt%, dat ass däitlech méi héich wéi de Waasserstoffmengen iwwer en Héichdrockgas Waasserstoffspäichertank (70MPa, ~ 5.5wt%) a Schwéiermetall Waasserstoff Späichermaterial (<2wt%). Furthermore, magnesium hydride is safe and highly efficient, which turns it into a promising technology for efficacious hydrogen storage. Hydrolysis of magnesium hydride is used as supply hydrogen system in proton-exchange membrane fuel cells (PEMFC), which improve energy density of the system significantly. Solid / semi-solid Mg-H fuel battery systems with high-energy density are also in development. Their promising advantage is an energy density 3-5 times higher than that of lithium-ion batteries. Synonyms: Magnesium dihydride, magnesium hydride (hydrogen storage grade) Used as material for hydrogen storage Molecular Formula: MgH2 Molecular Weight:26.32 Density:1.45g/mL Melting Point:>250 ℃
Solubilitéit: onléisbar an normaler organescher Léisung


Hielscher Ultrasonics supplies high-performance ultrasonic homogenizers from lab to industrial size.

Héich performant Ultraschall! Hielscher Produktpalette deckt de ganze Spektrum vum kompakten Lab Ultraschall iwwer Bank-Top Eenheeten zu vollindustriellen Ultraschall Systemer.