Síntesis ne funcionalización zeolitas ir nge ya sonicación

Ya zeolitas, incluidas ya nanozeolitas ne ya derivados ar zeolita xi sintetizar ar, funcionalizar da ne desaglomerarse ar 'mui nt'ot'e xi hño ne ya fiable ir nge ya ultrasonidos mar hñets'i ar rendimiento. Ar síntesis ne ar nt'ot'e ultrasónicos zeolita superan ja ar síntesis hidrotermal convencional ir nge ár dätä nt'ot'e, ar simplicidad ne ar sencilla escalabilidad lineal jar dätä ar producciones. Ya zeolitas sintetizadas ya ultrasonidos muestran 'nar cristalinidad xi hño, pureza, nja'bu ngu 'nar mar hñets'i 'mui funcionalidad nu'bya ar porosidad ne ar desaglomeración.

Nt'ot'e zeolitas asistida ya ultrasonidos

Ya zeolitas ya aluminosilicatos hidratados cristalinos microporosos ko propiedades absorbentes ne catalíticas.
Ár nt'ot'e ultrasonidos mar hñets'i rendimiento influye ar tamaño ne ar morfología ya cristales ar zeolita sintetizados ya ultrasonidos ne mejora ár cristalinidad. 'Nehe, pa cristalización ar reduce drásticamente utilizando 'nar ruta síntesis sonoquímica. Ya rutas síntesis ar zeolita asistidas ya ultrasonidos ar probaron ne desarrollaron pa numerosos xingu ya zeolita. Ar nt'ot'e mbo síntesis ultrasónica ar zeolita bí basa jár mejora ar transferencia masa, nä'ä traduce ja 'nar aumento ar tasa crecimiento ya cristales. Nuna aumento ar tasa crecimiento ya cristales conduce 'mefa da 'nar aumento ar tasa nucleación. 'Nehe, ar sonicación ts'oni da equilibrio despolimerización-polimerización a través de 'nar aumento ar concentración ar especies solubles, mahyoni pa ar formación zeolita.
Da general, varios nsadi nthoni ne configuraciones producción escala piloto xi demostrado da síntesis ultrasónica zeolita ar altamente nt'ot'e xi hño pa da ahorrar ar pa ne ar costes.

Síntesis convencional hä síntesis ultrasónica zeolitas

¿Temu̲ ar sintetiza ar zeolita ar nt'ot'e convencional?

Síntesis convencional zeolita ge 'nar proceso hidrotermal da requiere xingu ya pa, nä'ä to requerir tiempos reacción ndunthe ya ora da varios ya pa. Ar ruta ar hidrotermal xí normalmente 'nar proceso ya lotes, ja ya zeolitas ar sintetizan a partir de ya 'mui mbo amorfas wa solubles hä ne ar. Ja 'nar etapa inicial envejecimiento, ar gel reactivo xi compuesto ja 'nar agente director estructura (SDA) ne ya 'mui mbo aluminio ne sílice ar envejecen da xí hñets'i'i mpat'i. Nxoge nuna ndu̲i bi thogi ar ar crianza, ar o̲t'e ya llamados núcleos. Nuya núcleos ya he̲'mi partida a partir de nuna ar Xtí proceso cristalización jar crecen ya cristales zeolita. Ko ar inicio ar cristalización, ar eleva ar mpat'i ar gel. Nuna ar síntesis hidrotermal ar suele da t'ot'e jar reactores discontinuos. Wat'i, ya procesos ya lotes pe̲ts'i yá inconveniente 'nar funcionamiento intensivo da mano ar obra.

¿Temu̲ ar sintetiza zeolita jár sonicación?

Síntesis ultrasónica zeolita ge 'nar nt'ot'e rápido pa sintetizar zeolita homogénea jar nkohi suaves. Ngu, bí sintetizaron cristales zeolita 50 ar nm ya vía sonoquímica jar mpat'i ambiente. Mente da reacción convencional síntesis zeolita to tardar asta varios ya pa, ar ruta sonoquímica reduce ar duración ar síntesis ma 'ra ya tx'u̲tho ya ora, nä'ä reduce significativamente ar pa reacción.
Cristalización ultrasónica ar zeolita to da da t'ot'e komongu procesos ya lotes wa continuos, nä'ä mi thogi ke ár nt'ot'e ar adapte hingi hembi da jar entorno ne ya 'befi ar proceso. Jamädi ar escalabilidad lineal, ya síntesis ultrasónicas zeolita xi transferir ar ar nt'ot'e fiable ndezu̲ ar proceso inicial ya lotes asta ar procesamiento jar 'ñu. Procesamiento ultrasónico – lote ne jar 'ñu – Permite 'nar dätä nt'ot'e bojä mäs xi ngu, control ya hño ne flexibilidad operativa.

Rutas síntesis sonoquímica varios xingu ya zeolita

Ja ar Xtí sección, presentamos ndunthe vías sonoquímicas, ne bí xi utilizado ko éxito pa sintetizar Bu̲i xingu ya zeolita. Ya resultados ár nthoni subrayan sistemáticamente ya superioridad síntesis ultrasónica zeolita.

Síntesis ultrasónica zeolita bikitaita da contiene Li

Roy ne Das (2017) sintetizaron cristales ar zeolita Bikitaita da contienen litio 50 nm jar mpat'i ambiente utilizando ar UIP1500hdT (20 ar kHz, 1,5 kW) ar ultrasonido ja 'nar configuración ya lotes. Ar exitosa formación sonoquímica ar zeolita Bikitaite jar mpat'i ambiente bí confirmada ya zeolita Bikitaita sintetizada ko ya éxito ya litio ir nge ya análisis XRD ne MA.
Nu'bu̲ jar nt'ot'e sonoquímico ar combinó ko ar nt'ot'e hidrotermal convencional, ar formación ar fase ya cristales zeolita ar logró ja 'nar mpat'i xingu mäs xí hñets'i'i (100ºC) jar comparación ko ya 300ºC durante 5 pa, ne ya valores wa ya nza̲those̲ ar ruta hidrotermal convencional. Ar sonicación gi 'ñudi efectos significativos dige ar pa ar cristalización ne ar formación fases ar zeolita. Pa evaluar ar funcionalidad ar zeolita Bikitaita sintetizada ya ultrasonidos, bí investigó jár mfeni almacenamiento hidrógeno. Volumen almacenamiento aumenta ko ar aumento ar contenido Li ar zeolita.
Formación sonoquímica ar zeolita: Ya análisis XRD ne MA mostraron da formación zeolita bikitaita pura ne nanocristalina comenzó 'mefa xta 3 h ultrasonicación ne 72 h envejecimiento. Ar obtuvo zeolita cristalina Bikitaita tamaño nanométrico ko picos prominentes 'mefa xta 6 h ya pa sonicación 250 ar W.
Ventajas: Ruta síntesis sonoquímica ar zeolita bikitaita da contiene litio hingi Honto ofrece ar ventaja producción simple nanocristales puros, ho̲ntho mi 'nehe presenta 'nar técnica ngut'a ne ya rentable. Costes ya equipos ar ultrasonidos ne ar energía mahyoni ya xi bajos jar comparación ko ya procesos. 'Nehe, ar duración ar proceso síntesis ar na corta, nä'ä ar proceso sonoquímico nu'u̲ t'uni 'nar nt'ot'e beneficioso pa aplicaciones energía 'Beni.
(cf. Roy et jar el. 2017)

Nt'ot'e zeolita mordenita jár ultrasonidos

Mordenita obtenida ko ár nt'ot'e ar pretratamiento ultrasónico (MOR-U) mostró 'nar morfología mäs homogénea gránulos intercrecidos 10 × 5 μm 2 ne hingi mostró signos formaciones fibrosas wa ja ya aguja. Ar nt'ot'e asistido ya ultrasonidos umbi komongu ar nt'uni 'nar hñei características ar textura mejoradas, jar particular, ar volumen ar microporos accesible pa ya moléculas nitrógeno ja yá original. Ts'ut'ubi nu'bu ar mordenita pretratada ya ultrasonidos, bí observó 'nar nt'ot'e cristalina alterada ne 'nar morfología mäs homogénea.
Jar resumen, ar 'mui estudio demostró da pretratamiento ultrasónico gel síntesis afectó ya 'na'ño propiedades ar mordenita obtenida, di lugar ma

1. tamaño ne morfología ya cristales mäs homogéneos, ausencia cristales indeseables jar fibra ne aguja;
2. menos defectos estructurales;
3. Accesibilidad significativa ja ya microporos ar muestra mordenita tal nu'u̲ fabricó (ja ar comparación ko ya microporos bloqueados ya materiales preparados ir nge ar nt'ot'e clásico agitación, 'be̲tho ar nt'ot'e postsintético);
4. diferente Hmunts'i ja ma ar, nä'ä supuestamente resulta ja ya 'na'ño posiciones cationes Na + (ar factor xí influyente da ts'oni ya propiedades sorción ya materiales tal nu'u̲ bí fabrican).

Reducción ya defectos estructurales ir nge ar pretratamiento ultrasónico gel síntesis to da 'nar dets'e factible resolver ar hñäki hne ngatho ar estructura "hingi ideal" ja ya mordenitas sintéticas. 'Nehe, bí ndi hyoni 'nar dätä mfeni sorción jar xí estructura ir nge 'nar nt'ot'e ultrasónico hei ne xi hño 'yot'e ar Ts'ut'ubi nu'bu ar síntesis, 'ñotho ar nt'ot'e postsintético pa Mahä'mu̲ mi consume xingu ar pa ne ar recursos (da, ir nge ar contrario, conduce jar ar) generación ar defectos estructurales). 'Nehe, zu'we hñuts'i ya Hmunts'i silanol to contribuir ja 'nar dätä nzaki catalítica ar mordenita ar hñoki.
(cf. Kornas et jar el. 2021)

Solyman et jar ar. (2013) estudiaron yá efectos ya ultrasonidos utilizando ultrasonido Hielscher UP200S zeolitas H-mordita ne H — bet. Bí zo̲ni ár njäts'i nu'bu nä'ä ar sonicación ge 'nar técnica xi hño pa ár Kadu ar H — mordita ne ar H-Beta nä'ä mi thogi ne ya zeolitas 'bu̲hu̲ mäs apropiadas pa ar producción dimetil éter (DME) ir nge ar deshidratación ar metanol.

Síntesis ultrasónica nanocristales SAPO — 34

A través de 'nar ruta sonoquímica, SAPO — 34 (tamices moleculares silicoaluminofosfato, 'nar nsa̲di ar zeolitas) bí sintetizaron ko ya éxito ja ya nanocrstallina utilizando TEAOH komongu agente director estructura (SDA). Pa ar sonicación, ar ultrasonido ar klase sonda hielscher UP200S (24 ar kHz, 200 vatios) ar utilizó. Ar tamaño made ya cristales ar producto final preparado sonoquímicamente ar 50 nm, nä'ä ge 'nar tamaño ya xito significativamente menor jar comparación ko ar tamaño ya cristales sintetizados hidrotermalmente. Nu'bu̲ ya cristales SAPO — 34 ar sometieron sonoquímicamente jar nkohi hidrotermales, ar área superficial ar significativamente dätä área superficial ya cristales SAPO — 34 sintetizados convencionalmente ir nge ya técnica hidrotermal estática ko kasu̲ ar xkagentho cristalinidad. Gem'bu̲ ar nt'ot'e hidrotermal convencional requiere tso̲kwa menu 24 h ya pa síntesis pa da SAPO — 34 completamente cristalino, a través de ar síntesis hidrotermal asistida sonoquímicamente ar obtuvieron cristales SAPO — 34 completamente cristalinos 'me̲fa Ho̲ntho 1,5 h ya pa reacción. Nu'bya ar energía ultrasónica mextha ar intensidad, ar cristalización ar zeolita SAPO — 34 da intensifica ya colapso ya burbujas cavitación ultrasónica. Implosión ya burbujas cavitación ar produce jar menu ar 'nar nanosegundo, nä'ä resulta localmente 'nar rápido aumento ne disminución ya temperaturas, nä'ä impide jar Hmunts'i ne ya aglomeración ya partículas ne conduce tamaños ya xito mäs t'olo. Hecho ke ya t'olo cristales SONO — SAPO — 34 pudieran hoki ar hño ár nt'ot'e sonoquímico sugiere 'nar mextha densidad nucleación ya primeras etapas jar síntesis ne 'nar lento crecimiento ya cristales 'mefa xta ar nucleación. Nuya resultados sugieren ke nuna ar nt'ot'e hingi convencional ge 'nar técnica xi útil pa ar síntesis nanocristales SAPO — 34 jar altos rendimientos ma escala producción industrial.
(cf. Askari ne Halladj; 2012)

Desaglomeración ne dispersión ultrasónica zeolitas

Nu'bu̲ ya zeolitas ar utilizan jar aplicaciones industriales, nthoni wa ciencia materiales, ar zeolita seca ar mezcla principalmente ja 'nar fase líquida. Dispersión zeolita requiere 'nar técnica dispersión fiable ne xi hño, da aplique xingu ya energía da desaglomerar ya partículas zeolita. Ya ultrasonidos ya hño conocidos ir nge to dispersores potentes ne fiables, nä'ä da utilizan da dispersar yá materiales komongu ar nanotubos, grafeno, minerales ne xingu ya materiales ya nt'ot'e homogénea ja 'nar fase líquida.
'Nar polvo ya zeolita hingi tratado ya ultrasonidos xi considerablemente aglomerado ko 'nar morfología similar ja 'nar concha. Ya contrario, 'nar nt'ot'e ya sonicación 5 min (muestra ar 200 mL sonicada 320 W) mä destruir 'nar dätä xe̲ni ya formas ja ya concha, nä'ä xta lugar ma 'nar polvo final mäs disperso. (cf. Ramírez Medoza et jar el. 2020)
Ngu, Ramírez Medoza et jar ar. (2020) utilizaron ultrasonido sonda Hielscher UP200S pa cristalizar zeolita NaX (es decir, zeolita X sintetizada ja ya sodio (NaX)) jar xí hñets'i'i mpat'i. Sonicación Nxoge ar ndui ora cristalización resultó ja 'nar reducción ar 20% ya pa reacción jar comparación ko 'nar proceso cristalización estándar. 'Nehe, demostraron ne ar sonicación 'nehe tsa̲ da reducir ár 'mui aglomeración ar polvo final ir nge ar nt'ot'e ultrasonidos mextha intensidad Nxoge 'nar período ar sonicación mäs ya'bu̲.

Ultrasonidos mar hñets'i rendimiento pa ar síntesis zeolita

Sofisticado ar hardware ne ar software inteligente ya ultrasonidos Hielscher gi 'bu̲hu̲ diseñados pa garantizar 'nar funcionamiento fiable, resultados reproducibles ne facilidad njapu'befi. Ya ultrasonidos Hielscher ya robustos ne ya fiables, nä'ä mi permite ár instalación ne funcionamiento ja ya 'be̲fi hñei. Ar tsa̲ da acceder hingi hembi da ja ya ajustes operativos ne marcar ya a través de 'nar menú intuitivo, nä'ä ar tsa̲ da acceder a través de 'nar pantalla táctil 'bede njät'i ne 'nar control remoto ar navegador. Ir ga̲tho ya nkohi procesamiento, komongu ar energía neta, ar energía Nxoge, ar amplitud, pa, ar presión ne ar mpat'i, bí registran automáticamente 'na jar tarheta SD incorporada. 'Me̲hna bí permite da hnu ne comparar ya ejecuciones ar sonicación bí thogi ne optimizar ar proceso síntesis ne dispersión zeolita ko ar máxima dätä nt'ot'e.
Ya sistemas ultrasonidos Hielscher ar utilizan jar nga̲tho ar ximha̲i da procesos ya cristalización ne udi fiables pa ar síntesis zeolitas mextha ar hño ne derivados zeolitas. Ya ultrasonidos industriales Hielscher xi funcionar hingi hembi da jar dätä amplitudes jar funcionamiento continuo (24 yá 7 yá 365). Amplitudes de hasta 200 μm se pueden generar fácilmente de forma continua con sonotrodos estándar (sondas ultrasónicas / bocinas). Pa amplitudes aún mi pe̲ts'i, mahyoni da 'mui sonotrodos ultrasónicos personalizados. Nu'bya ár robustez ne jár nja, HMUNTS'UJE ultrasonidos ar instalan habitualmente jar aplicaciones pesadas ne entornos exigentes.
Ya procesadores ultrasónicos ar Hielscher pa síntesis sonoquímicas, ar cristalización ne ar desaglomeración ya gi 'bu̲hu̲ instalados jar nga̲tho ar ximha̲i da escala yá 'ma. Contactar ga nu'bya pa da mä ár proceso ar fabricación ar zeolita! Ma experimentado jä'i da encantado ar t'uni mäs ungumfädi dige ar vía síntesis sonoquímica, sistemas ya ultrasónicos ne ya precios.
Ko ár ventaja ar nt'ot'e síntesis ultrasónica, ár producción zeolita destacará ir nge ár dätä nt'ot'e, simplicidad ne hñets'i'i coste jar comparación ko ya procesos síntesis zeolita.

Xtí tabla bí xta ar 'nar indicación ya mfeni ya procesamiento aproximada ar HMUNTS'UJE ultrasonidos: