Uzlabots Fischer-Tropsch katalizatori ar ultraskaņu

Uzlabota Fišera-Tropsch sintēzi ar ultraskaņu: katalizatora daļiņu ultraskaņas apstrāde tiek izmantota vairākiem mērķiem. Ultraskaņas sintēze palīdz radīt modificētas vai funkcionalizētas Nano-daļiņas, kurām ir augsta Katalītiskā aktivitāte. Izlietotās un saindētas katalizatorus var viegli un ātri atgūt ar ultraskaņas virsmas apstrādi, kas likvidē inaktivētu nosēdumu no katalizatora. Visbeidzot, ultraskaņas deagglomerācija un dispersija rada katalizatora daļiņu vienotu, mono-izkliedēšanas sadalījumu, lai nodrošinātu augstu aktīvo daļiņu virsmu un masas pārnesi optimālai katalītiskai konversijai.

Ultraskaņas iedarbība uz katalizatoru

Augstas jaudas Ultraskaņa ir labi pazīstama ar savu pozitīvo ietekmi uz ķīmiskām reakcijām. Kad intensīvas ultraskaņas viļņi tiek ievesti šķidrā vidē akustiskā Kavitācija tiek ģenerēta. Ultraskaņas Kavitācija rada lokāli ārkārtējos apstākļos ar ļoti augstām temperatūrām līdz 5000 k, spiedienu aptuveni 2, 000atm, un šķidro strūklu līdz 280M/s ātrumu. Akustiskā KAVITĀCIJAS parādība un tās ietekme uz ķīmiskiem procesiem ir pazīstama ar terminu sonochemistry.
Kopīga ultraskaņas piemērošana ir heterogēnu katalizatoru sagatavošana: ultraskaņas KAVITĀCIJAS spēki aktivizē katalizatora virsmas laukumu, jo cavitācijas erozija rada necaurejošas, ļoti reaktīvas virsmas. Turklāt, masveida nodošana ir ievērojami uzlabojusies ar turbulentu šķidruma straumēšanu. Lielā daļiņu sadursme, ko izraisa akustiskā Kavitācija, noņem pulvera daļiņu virsmas oksīda pārklājumus, kas izraisa katalizatora virsmas reaktivāciju.

Fišera-Tropsch katalizatoru ultraskaņas sagatavošana

Fischer-Tropsch process satur vairākas ķīmiskas reakcijas, kas pārvērš oglekļa oksīda un ūdeņraža maisījumu šķidros ogļūdeņražus. Fišera-Tropša sintēzes procesā var izmantot dažādus katalizatorus, bet visbiežāk izmantotie ir pārejas metāli kobalts, dzelzs un rutēijs. Augsto temperatūru Fischer-Tropsch sintēzi darbina ar dzelzs katalizatoru.
Tā kā Fišera-Tropša katalizatori ir jutīgi pret sēru saturošu savienojumu katalizatora saindēšanos, ultraskaņas reaktivācija ir ļoti svarīga, lai uzturētu pilnu katalītisko aktivitāti un selektivitāti.

Ultraskaņas katalizatora sintēzes priekšrocības

  • Nokrišņu vai kristalizācijas
  • (Nano-) Daļiņas ar labi kontrolētu izmēru un formu
  • Modificētie un funkcionālais virsmas rekvizīti
  • Leģēti vai Core-Shell daļiņu sintēze
  • Mesoporous strukturēšana

Core-Shell katalizatoru ultraskaņas sintēze

Core-Shell nanokonstrukcijas ir nanodaļiņas, kas iekapsulētas un aizsargātas ar ārējo apvalku, kas izolē nanodaļiņas un novērš to migrāciju un koalescence katalītisko reakciju laikā

Pirola et al. (2010) ir sagatavoti silīcija dioksīds, kuru pamatā ir dzelzs bāzes Fišera-Tropša katalizatori ar augstu aktīvā metāla slodzi. Savā pētījumā ir pierādīts, ka ar ultraultrasoniski palīdzību silīcija dioksīda atbalsta impregnēšana uzlabo metāla nogulsnēšanos un palielina katalizatora aktivitāti. Fišera-Tropša sintēzes rezultāti norāda uz ultrasonikācijas sagatavotiem katalizatoriem kā visefektīvāko, īpaši tad, kad ultraskaņas impregnēšana tiek veikta argona atmosfērā.

UIP2000hdT-2kW ultrasonicator šķidriem cietiem procesiem.

UIP2000hdT – 2kW jaudīgs ultrasonicator, lai ārstētu Nano daļiņas.

Informācijas pieprasījums




Ņemiet vērā, ka mūsu Privātuma politika.


Ultraskaņas katalizatora Reaktivācija

Ultraskaņas daļiņu virsmas apstrāde ir ātra un facile metode, lai reģenerētu un atkārtoti aktivizētu izlietotās un saindētas katalizatorus. Katalizatora reģenerspēja ļauj tās reaktivāciju un atkārtotu izmantošanu, un tādējādi tas ir ekonomisks un videi draudzīgs procesa solis.
Ultraskaņas daļiņu apstrāde noņem inaktivētu nosēdumus un piemaisījumus no katalizatora daļiņa, kas bloķē katalītiskas reakcijas vietas. Ultraskaņas apstrāde dod katalizatora daļiņu virsmas strūklas mazgāšanas, tādējādi noņemot uzkrāšanās no katalizētā aktīvā vietā. Pēc ultrasonikācijas katalizatora aktivitāte tiek atjaunota tādā pašā efektivitātes veidā kā svaigs katalizators. Turklāt ultraskaņas pārtraukumi aglomerāti un nodrošina viendabīgu, vienveidīgu mono izkliedētu daļiņu izplatību, kas palielina daļiņu virsmas laukumu un līdz ar to aktīvo katalītisko vietu. Tādējādi ultraskaņas katalizatora atgūšanas raža reģenerētā katalizatorā ar augstu aktīvo virsmas laukumu labākai masas pārnešanai.
Ultraskaņas katalizatora reģenerācijas darbi minerālu un metāla daļiņām, (meso-) porainiem daļiņām un nanokompozītmateriāliem.

Augstas veiktspējas ultraskaņas sistēmas Sonochemistry

Ultraskaņas procesors UIP4000hdT, 4kW jaudīgs ultraskaņas reaktorsHielscher Ultraskaņas’ rūpnieciskie ultraskaņas procesori var nodrošināt ļoti augstu amplitūdas. Amplitudes līdz 200 μm var viegli nepārtraukti palaist 24/7 darbību. Vēl augstākam amplitūdām ir pieejami pielāgoti ultraskaņas sonotrodi. Hielscher ultraskaņas iekārtu robustums pieļauj 24/7 darbību ar lieljaudas un sarežģītos apstākļos.
Mūsu klientus apmierina Hielscher ultraskaņas sistēmu izcilo robustums un uzticamība. Uzstādīšana lieljaudas lietojumprogrammas, prasīga vide un 24/7 darbību laukos nodrošina efektīvu un ekonomisku apstrādi. Ultraskaņas procesa intensifikācija samazina apstrādes laiku un sasniedz labākus rezultātus, t. i., augstāku kvalitāti, augstāku ražu, inovatīvus produktus.
Zemāk redzamā tabula sniedz norādes par mūsu ultraskaņas aparātu aptuveno apstrādes jaudu:

partijas apjoms Plūsmas ātrums Ieteicamie ierīces
0.5 līdz 1.5mL nav | VialTweeter
1 līdz 500mL 10 līdz 200 ml / min UP100H
10 līdz 2000mL 20 līdz 400 ml / min UP200Ht, UP400St
0.1 līdz 20L 0.2 līdz 4 l / min UIP2000hdT
10 līdz 100 l 2 līdz 10 l / min UIP4000hdT
nav | 10 līdz 100 l / min UIP16000
nav | lielāks klasteris UIP16000

Sazinies ar mums! / Uzdot mums!

Lūgt vairāk informācijas

Lūdzu, izmantojiet zemāk esošo formu, lai pieprasītu papildu informāciju par ultraskaņas sintēzi un katalizatoru atgūšanu. Mēs labprāt apspriedīsim jūsu procesu ar jums un piedāvāsim jums ultraskaņas sistēmu, kas atbilst jūsu prasībām!









Lūdzu, ņemiet vērā mūsu Privātuma politika.


Literatūra / Literatūras saraksts

  • Hajdu Viktória; Prekob Ádám; Muránszky Gábor; Kocserha István; Kónya Zoltán; Fiser Béla; Viskolcz Béla; Vanyorek László (2020): Catalytic activity of maghemite supported palladium catalyst in nitrobenzene hydrogenation. Reaction Kinetics, Mechanisms and Catalysis 2020.
  • Pirola, C.; Bianchi, C.L.; Di Michele, A.; Diodati, P.; Boffito, D.; Ragaini, V. (2010): Ultrasound and microwave assisted synthesis of high loading Fe-supported Fischer–Tropsch catalysts. Ultrasonics Sonochemistry, Vol.17/3, 2010, 610-616.
  • Suslick, K. S.; Skrabalak, S. E. (2008): Sonocatalysis. In: Handbook of Heterogeneous Catalysis. 8, 2008, 2007–2017.
  • Suslick, K.S. (1998): Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology; 4th Ed. J. Wiley & Sons: New York, Vol. 26, 1998, 517-541.
  • Suslick, K.S.; Hyeon, T.; Fang, M.; Cichowlas, A. A. (1995): Sonochemical synthesis of nanostructured catalysts. Materials Science and Engineering A204, 1995, 186-192.



Fakti ir vērts zināt

Fišera-Tropsch katalizatoru pielietojums

Fišera-Tropša sintēze ir katalītisko procesu kategorija, ko izmanto kurināmā un sintēzes gāzes ķīmisko vielu ražošanā (CO un H maisījums2), ko var
iegūts no dabasgāzes, ogļu vai biomasas, Fišera-Tropša procesu, pārejas metālu saturošu katalizatoru izmanto, lai ražotu ogļūdeņražus no pašiem pamata izejmateriāliem ūdeņraža un oglekļa oksīda, ko var iegūt no dažādiem oglekli saturoši resursi, piemēram, ogles, dabasgāze, biomasa un pat atkritumi.