हिल्सचर अल्ट्रासाउन्ड टेक्नोलोजी

Sonocatalysis – अल्ट्रासोनिक रूप मा सहायता कस्टिसिस

अल्ट्रासोनिकेशनले उत्प्रेरित मास-ट्रांसफर र इन्टर्नी इनपुट द्वारा क्याप्टिमाइजिसको समयमा उत्प्रेरक रिएक्टिविटीलाई असर गर्छ। भौगोलिक उत्प्रेरक मा, जहां उत्प्रेरक एक अलग चरण मा रिएक्टरहरुमा छ, अल्ट्रासोनिक फैलावट सतह क्षेत्र को रिएक्टरहरुमा उपलब्ध गर्दछ।

Sonocatalysis को पृष्ठभूमि

Catalysis प्रक्रिया हो जसको एक दर रासायनिक प्रतिक्रिया बढेको छ (वा कम भयो) एक उत्प्रेरक को माध्यम ले। धेरै रसायनहरु को उत्पादन मा उत्प्रेरित हुन्छ। प्रतिक्रिया दरमा प्रभाव दर-निर्धारण चरणमा रिएक्टरहरूको सम्पर्कको आवृत्तिमा निर्भर गर्दछ। सामान्यतया, उत्प्रेरक प्रतिक्रिया प्रतिक्रिया दर बढ्छ र प्रतिक्रिया उत्पादन को वैकल्पिक प्रतिक्रिया मार्ग प्रदान गरेर सक्रियता ऊर्जा को कम गर्दछ। यसका लागि उत्प्रेरकहरूले एक वा बढी रिएक्टरहरूको साथमा मध्यवर्ती बनाउनका लागि प्रतिक्रिया दिन्छन् जुन पछिले अन्तिम उत्पादन दिन्छ। उत्तीर्ण कदम उत्प्रेरक पुनरुत्थान गर्दछ। द्वारा सक्रियता ऊर्जा कम, अधिक आणविक कलेक्शनहरूसँग संक्रमण अवस्था पुग्न आवश्यक ऊर्जा छ। केहि अवस्थाहरूमा उत्प्रेरकहरू प्रयोग गरिन्छ रासायनिक प्रतिक्रियाको चयनता परिवर्तन।

Sonocatalysis: Diagram illustrates the effect of a catalyst in a chemical reaction X+Y to produce Z The रेखाचित्र दायाँलाई Z को उत्पादन गर्न X + Y को रासायनिक प्रतिक्रियामा उत्प्रेरक को प्रभाव को वर्णन गर्दछ। उत्प्रेरक एक वैकल्पिक मार्ग (हरा) को कम सक्रियता ऊर्जा ईवा संग प्रदान गर्दछ।

अल्ट्रासोनिकको प्रभाव

तरल पदार्थहरूमा ध्वनिक तरंग दैर्ध्य करीब १ tokHz र १०MHz बीच फ्रिक्वेन्सीहरूको लागि ११० देखि ०.55 मिमी। यो आणविक आयामहरू भन्दा माथि छ। यस कारणका लागि, रासायनिक प्रजातिहरूको अणुहरूको साथ ध्वनिक क्षेत्रको प्रत्यक्ष जोडिएको छैन। Ultrasonication को प्रभाव को एक ठूलो डिग्री को एक परिणाम को लागी हो अल्ट्रासोनिक cavitation तरल पदार्थ। यसैले, अल्ट्रासोनिक रूप देखि सहायता कैटेलिसिस कम से कम एक अभिकर्म को तरल चरण मा हुनु पर्छ। अल्ट्रासोनिकेशन विषमकारी र सम्वन्धित उत्प्रेरित हुन्छ धेरै तरिकामा। व्यक्तिगत प्रभाव प्रवर्द्धन वा अल्ट्रासोनिक आयाम र तरल दबाब अनुकूलन गर्न सकिन्छ।

अल्ट्रासोनिक विच्छेदन र पायसीकारी

अभिकर्मक र एक भन्दा बढी चरणको उत्प्रेरक (रासायनिक उत्प्रेरक) सम्मिलित रासायनिक प्रतिक्रिया चरण सीमामा सीमित छ किनकि यो एक मात्र स्थान हो, जहाँ अभिकर्ता र उत्प्रेरक उपस्थित छन्। अभिकर्मकहरू र एक अर्कामा उत्प्रेरकको एक्सपोजर हो a बहुविध चरणीय रासायनिक प्रतिक्रियाहरूको लागि मुख्य कारक। यस कारणको लागि, चरण सीमा को निर्दिष्ट सतह क्षेत्र प्रतिक्रिया को रासायनिक दर को लागि प्रभावशाली हुन्छ।

ग्राफिकले कण आकार र सतह क्षेत्र बीचको सम्बन्धलाई देखाउँछअल्ट्रासोनिकेशनको लागि एक धेरै प्रभावकारी साधन हो ठिलाहरु को फैलाव र लागि तरल पदार्थ को पायसीकरण। कण / ड्रपलेट आकार घटाएर, चरण सीमाको कुल सतह क्षेत्र एकै समयमा बढ्छ। बायाँको ग्राफिकले गोलाकार कण वा थोपाको केसमा कण आकार र सतह क्षेत्र बीचको सहकार्य देखाउँदछ (ठूलो दृश्यको लागि क्लिक गर्नुहोस्!)। चरणको सीमा सतह बढ्ने बित्तिक रासायनिक प्रतिक्रिया दर बढ्छ। धेरै सामग्रीहरूको लागि अल्ट्रासोनिक cavitation कण र बूँद बनाउन सक्नुहुन्छ धेरै राम्रो आकार – प्रायः 100 नैनोमिटर भन्दा तल। यदि फैलावट वा पायसी कम से कम अस्थायी रूपमा स्थिर हुन्छ, को अनुप्रयोग अल्ट्रासोनिक्स केवल एक शुरुआती चरणमा आवश्यक हुन सक्छ रासायनिक प्रतिक्रियाको। अभिकर्ताहरूको प्रारम्भिक मिश्रण र उत्प्रेरकको प्रारम्भिक मिश्रणको लागि इनलाइन अल्ट्रासोनिक रिएक्टर धेरै छोटो समय र उच्च प्रवाह दरहरूमा ठीक साइज कणहरू / बूंदहरू उत्पन्न गर्न सक्दछ। यो अति चिपचिपा मिडियामा पनि लागू गर्न सकिन्छ।

मास-हस्तान्तरण

इम्युसनजब अभिकर्ताहरु एक चरण सीमा मा प्रतिक्रिया, रासायनिक प्रतिक्रिया को उत्पादनहरु सम्पर्क सतह मा जम्मा। यसले अन्य अभिकर्मक अणुहरूलाई यस चरण सीमाहरूमा अन्तर्क्रिया गर्नबाट रोक्दछ। यांत्रिक कतर शक्तिको कारण उत्प्रेरक जेट स्ट्रिमहरू र ध्वनिक स्ट्रिमि .को परिणामस्वरूप अशांत बहाव र कण वा थोप्लो सतहहरू बाट आन्दोलित प्रवाह र सामग्री यातायातको परिणाम हुन्छ। टिप्सको मामलामा, उच्च कतरनीले कोलेसिन्स गर्न र नयाँ बूँदाहरूको गठन गर्न सक्दछ। रासायनिक प्रतिक्रिया समयको क्रममा बढ्दै जाँदा, दोहोरिएको Sonication, उदाहरणका लागि दुई-चरण वा recirculation आवश्यक हुन सक्छ अभिकर्ताहरूको प्रदर्शन बढाउनुहोस्

ऊर्जा इनपुट

अल्ट्रासोनिक cavitation को एक अद्वितीय तरीका हो रासायनिक प्रतिक्रियाहरूमा ऊर्जा राख्नुहोस्। उच्च गति तरल जेटहरू, उच्च दबावको संयोजन (>1000atm) र उच्च तापमान (>5000K), भारी ताप र कूलिंग दर (>109केएस-1) स्थानीय रूप देखि cavitational बुलबुले को प्रत्यारोपण संपीड़न को समयमा केंद्रित हुन्छ। केनेथ सुल्लिक भन्छ: “काभेटेशन ध्वनिको फैलाव उर्जालाई रसायनिक रूपमा प्रयोगयोग्य फार्ममा केन्द्रित गर्ने एक असाधारण विधि हो।”

चक्करमा वृद्धि

कणि सतहहरु मा गोभीदार कटाव अप्रत्याशित, अत्यधिक प्रतिक्रियाशील सतहहरू उत्पन्न गर्दछ। छोटो उच्च तापमान र दबाबले योगदान दिन्छ आणविक घर्षण र प्रतिक्रियाशीलता वृद्धि धेरै रासायनिक प्रजातिहरु। अल्ट्रासोनिक विक्रयिकरण को उत्प्रेरक को तैयारी मा प्रयोग गरिन सक्छ, जस्तै कि राम्रो आकार कणों को एकत्रित गर्न। यसले अमूल्य उत्प्रेरक उत्पादन गर्छ उच्च विशिष्ट सतह को कण क्षेत्र। यस समग्र ढाँचाको कारण, यस्तो उत्प्रेरक प्रतिक्रिया प्रतिक्रियाहरूबाट अलग हुन सक्छ (यानी निस्पंदनद्वारा)।

अल्ट्रासोनिक सफाई

अक्सर क्याटालिसिसमा नचाहिने वस्तुहरू, दूषित पदार्थहरू वा अभिकर्मकहरूमा अशुद्धताहरू समावेश हुन्छन्। यसले ठोस उत्प्रेरकको सतहमा गिरावट र फाउलिंग निम्त्याउन सक्छ। फाउलिले खुलासा गरिएको उत्प्रेरक सतह कम गर्दछ र त्यसैले यसको दक्षता कम गर्दछ। या त प्रक्रियाको समयमा वा अन्य प्रक्रिया रसायनहरूको प्रयोग रिसाइकल अन्तरालमा हटाउन आवश्यक पर्दैन। Ultrasonication गर्न को लागी एक प्रभावी माध्यम हो स्वच्छ उत्प्रेरकहरू वा उत्प्रेरक रिसाइकिलिंग प्रक्रियालाई सहयोग पुर्याउँदछ। अल्ट्रासोनिक सफाई शायद अल्ट्रासोनिक्स को सबै भन्दा साधारण र ज्ञात आवेदन हो। Cavitational तरल जेटहरु र 10 सम्म को सदमे लहरों को प्रतिबाधा4एटीएमले स्थानीय क्यान्सर बल, क्यान्सर र सतह फिटिंग सिर्जना गर्न सक्छ। ठीक आकारको कणहरूका लागि, उच्च स्पीड अन्त-कण टक्करहरू सतहको कटाई र यहाँसम्म पुग्दछ पीस र मिलिंग। यी टक्करहरूले अनुमानित स्थानीय आंशिक प्रभावको अनुमान गर्न सक्छ। 3000K। Suslick प्रदर्शन, कि अल्ट्रासोनिक प्रभावी ढंग देखि सतह ओक्साइड कोटिंग्स हटाउँदछ। यस्तो अपरिहार्य कोटिंग्स को हटान को विभिन्न प्रकार को प्रतिक्रियाहरु को लागि नाटकीय रूप देखि प्रतिक्रिया दर को सुधार गर्दछ (Suslick 2008)। अल्ट्रासोनिक्स को अनुप्रयोगले उत्प्रेरक को समयमा ठोस फैला हुआ उत्प्रेरक उत्प्रेरक को फ्लोलिंग समस्या को कम गर्न मा मदद गर्दछ र उत्प्रेरक रीसाइक्लिंग प्रक्रिया को समयमा सफाई को लागि योगदान गर्दछ।

अल्ट्रासोनिक Catalysis को उदाहरणहरू

अल्ट्रासोनिक रूप देखि सहायता कैटेलिसिस को लागि र धेरै उत्तेजित उदाहरणहरु को लागि उत्थान उत्प्रेरक को अल्ट्रासोनिक तैयारी को लागि। हामी सिफारिस गर्दछौँ Sonocatalysis केनेथ सुल्लिक द्वारा लेख एक परिचयको लागि। Hielscher उत्प्रेरक या उत्प्रेरक को तैयारी को लागि अल्ट्रासोनिक रिएक्टर को आपूर्ति, बायोडिजेल पम्पजस्तै मेथाइलस्टर्सको उत्पादनका लागि उत्प्रेरक ट्रास्जिस्टेसन (यानी फैटी मिथिलेस्टर = बायोडिसेल)

Sonocatalysis को लागि अल्ट्रासोनिक उपकरण

अल्ट्रासोनिक रिएक्टर 7 x 1kW अल्ट्रासोनिक प्रोसेसरको साथ UIP1000hdHielscher मा प्रयोग को लागि अल्ट्रासोनिक उपकरणों को निर्माण कुनै पनि माप र एक को लागि प्रक्रियाहरु को विभिन्न प्रकार। यसमा समावेश छ प्रयोगशाला सोनिकेशन साना स्वाद र साथ औद्योगिक रिएक्टरहरू र प्रवाह कक्षहरू। प्रयोगशाला प्रक्रियाको लागि प्रयोगशालाको स्तरको लागि UP400S (400 वाट) धेरै उपयुक्त छ। यो ब्याच प्रक्रियाहरू साथै इनलाइन sonication को लागि प्रयोग गर्न सकिन्छ। मापन प्रक्रिया भन्दा पहिले प्रक्रिया परीक्षण र अप्टिमाइजेसनको लागि, हामी प्रयोग गर्न सिफारिस गर्दछौं UIP1000hd (1000 वाट), यस एकाइहरू धेरै अनुकूलन छ र परिणामहरूको कुनै पनि ठूलो क्षमतामा रैखिक स्केल गरिन्छन्। पूर्ण पैमानेको उत्पादनको लागि हामी अल्ट्रासोनिक यन्त्रहरूको प्रस्ताव गर्दछौं 10kW16kW अल्ट्रासोनिक पावर। धेरै प्रकारका एकाइहरूको क्लस्टरहरूले धेरै उच्च प्रविधि क्षमताहरू प्रदान गर्छन्।

हामी तपाईंको प्रक्रिया परीक्षण, अप्टिमाइजेसन र मापन गर्न समर्थन गर्न खुशी हुनेछौं। हामीलाई कुरा गर्नुहोस् उपयुक्त उपकरण वा हाम्रो प्रक्रिया प्रयोगशालामा जानुहोस्

थप जानकारी अनुरोध गर्नुहोस्!

Sonocatalysis र अल्ट्रासोनिक सहयोगी क्याटालिसिसको बारेमा अधिक जानकारी अनुरोध गर्न कृपया यो फारम भर्नुहोस्।









कृपया ध्यान दिनुहोस् गोपनीयता नीति


Sonocatalysis मा साहित्य र अल्ट्रासोनिक रूपमा सहायता कस्टिसिस

Suslick, KS; Didenko, वाई .; फ्यांग, एमएम; हेयन, टी .; कोलबेक, केजी; McNamara, WB III; Mdleleni, एमएम; वोंग, एम। (1 999): ध्वनिक cavitation र यसको रासायनिक परिणाम, मा: फिल। ट्राफिक राय। समाज। ए, 1 999, 357, 335-353।

Suslick, KS; स्क्रराक, एसई (2008): “Sonocatalysis” ह्याट्रोजिकल कलिस्लाइज, ह्यान्डबुकको ह्यान्डबुकमा। 4; Ertl, G .; Knzinger, एच .; Schth, F .; Weitkamp, ​​J., Ed .; विली-वीचएच: वाइनहेम, 2008, पीपी। 2006-2017।