Reactores ar lecho fijo intensificados ya ultrasonidos

Ar mezcla ne ar dispersión ultrasónica activa e intensifica reacción catalítica ja ya reactores lecho fijo.
Ar sonicación mejora ar transferencia masa ne, ir aumenta ar dätä nt'ot'e, ar tasa ar conversión ne ar rendimiento.
'Nar ventaja adicional ge ar eliminación ya capas incrustaciones pasivantes ya partículas catalizador ir nge ya cavitación ultrasónica.

Catalizadores lecho fijo

Ya lechos fijos (ya 'nandi 'nehe llamados lecho empacado) nzäm'bu̲ cargar ar ko gránulos ar catalizador, da nzäm'bu̲ da gránulos ko diámetros 1 jar 5 mm. Xi cargar ar reactor jar dets'e 'nar Honto lecho, komongu carcasas separadas wa jar tubos. Ya catalizadores ar basan principalmente jar metales komongu ar níquel, ar cobre, ar osmio, ar platino ne ar rodio.
Ya efectos ya ultrasonidos nts'edi ja ya reacciones químicas heterogéneas ya bien conocidos ne ampliamente utilizados pa ya procesos catalíticos industriales. Ya reacciones catalíticas ja 'nar reactor lecho fijo 'nehe xi beneficiar ar ar nt'ot'e ar ultrasónico. Irradiación ultrasónica catalizador lecho fijo genera superficies altamente reactivas, aumenta ar transporte masa entre ar fase líquida (reactivos) ne ar catalizador, ne elimina ya recubrimientos pasivantes (nt'udi, capas ar óxido) ja ar superficie. Fragmentación ultrasónica materiales frágiles aumenta ya superficies ne contribuye nja'bu̲ ma 'nar aumento ar nt'ot'e.

Ventajas

Dätä nt'ot'e mejorada
Aumento ar reactividad
Aumento ar tasa conversión
Dätä rendimiento
Reciclaje catalizador

Intensificación ultrasónica ya reacciones catalíticas

Ar mezcla ne ar agitación ultrasónica mejora contacto ja ya partículas reactivas ne catalizadoras, crea superficies altamente reactivas ne gi du̲i y/o mejora ar reacción química.
Ar nt'ot'e ar catalizador ultrasónico ar tsa̲ da provocar cambios ar comportamiento ar cristalización, ar dispersión yá desaglomeración ne ya propiedades ar superficie. 'Nehe, ya características ya catalizadores preformados xi ga da influenciadas ya eliminación ya capas superficiales pasivantes, 'nar mäs xi hño dispersión ne ar aumento ar transferencia masa.
'Yot'e clic nuwa da uni mäs ungumfädi dige ya efectos ultrasónicos ja ya reacciones químicas (sonoquímica).

Ejemplos

Pretratamiento ultrasónico catalizador nixi reacciones hidrogenación
Ar catalizador Sonicado ar Raney Ni ko ácido tartárico xta komongu ar nt'uni 'nar enantioselectividad xi mextha
Catalizadores Fischer — Tropsch preparados ya ultrasonidos
Catalizadores ar polvo amorfo tratados sonochemáticamente pa aumentar ar reactividad
Sonosíntesis polvos metálicos amorfos

Recuperación catalizadores ultrasónicos

Ya catalizadores sólidos ja ya reactores lecho fijo ar presentan principalmente jar perlas heréticas wa tubos cilíndricos. Nxoge ar reacción química, ar superficie ar catalizador ar pasivada ja 'nar capa incrustante da provoca ar pérdida ar nt'ot'e catalítica y/o selectividad ko ar pa. Ya escalas pa ar desintegración ar catalizador varían considerablemente. Mente da, ngu, mortalidad 'nar catalizador ar agrieta to ocurrir ja ya 'na̲te ya mfe̲ts'i, 'nar catalizador hierro utilizado ar síntesis amoníaco to durar ar 5 da 10 ya je̲ya. Wat'i, ar tsa̲ da observar ar desactivación catalizador pa ya catalizadores. Nu'bu̲ bien ar xi observar varios mecanismos (nt'udi, químicos, mecánicos, térmicos) ar desactivación ar catalizador, ar ensuciamiento ge 'na ya xingu mäs frecuentes ya descomposición ar catalizador. Ar ensuciamiento ar refiere bí deposición ar física especies fase fluida jar superficie ne ja ya poros ar catalizador, bloqueando nja'bu̲ ya sitios reactivos. Ensuciamiento catalizadores coque ne thehñä ge 'nar proceso ar produce rápidamente ne tsa̲ da revertir ar ir nge ya regeneración (nt'udi, ár nt'ot'e ultrasónico).
Ar cavitación ultrasónica ge 'nar nt'ot'e xi hño pa da hñäki ya capas incrustaciones pasivantes ar superficie ar catalizador. Ar recuperación ar catalizador ultrasónico ar lleva da t'ot'e xi hño normalmente sonicando ya partículas ja 'nar líquido (nt'udi, ar dehe desionizada) pa da hñäki ya residuos incrustantes (nt'udi, platino yá fibra ya sílice pt yá SF, catalizadores níquel).

Sistemas ultrasónicos

Hielscher Ultrasonics ofrece varios procesadores ultrasónicos ne variaciones pa ar integración ultrasonidos nts'edi ja ya reactores lecho fijo. Jawa varios sistemas ultrasónicos da 'mui pa da instalados jar reactores lecho fijo. Pa ar xingu ya reactores mäs complejos, ofrecemos ultrasonidos personalizados Soluciones.
Pa probar ár reacción química jár radiación ultrasónica, bí invitamos ma ba ze̲ngwa ma laboratorio procesos ultrasónicos ne ma made técnico jar Teltow.
Ga japi ar jar contacto ko ngekagihe nu'bya! Estaremos encantados ar ñä ko nu'i dige ar intensificación ultrasónica ár proceso ar químico.
Xtí tabla bí xta ar 'nar indicación ya mfeni ya procesamiento aproximada ar HMUNTS'UJE ultrasonidos:

Volumen lote	Gasto	Dispositivos recomendados
Ar 10 da 2000 ml	Ar 20 400 ml yá min	UP200Ht, UP400St
0.1 da 20L	0.2 4 L yá min	UIP2000hdT
Ar 10 da 100L	Ar 2 10 l yá min	UIP4000
n.d.	Ar 10 100 L yá min	UIP16000
n.d.	Mar dätä	Racimo ar UIP16000

Procesamiento jar 'ñu ko procesadores ultrasónicos nts'edi 7kW ('yot'e clic pa ntu̲ngi!)

Ko flujo ultrasónico

Reacciones ultrasónicas intensificadas

hidrogenación
Alcilación
Cianación
eterificación
esterificación
polimerización

(nt'udi, catalizadores Ziegler — Natta, metallocens)

Alilatación
Bromación

Bibliografía yá Referencias

Argyle, M.D.; Bartholomew, C.H. (2015): Desactivación ne regeneración catalizadores heterogéneos: 'nar revisión. Catalizadores 2015, 5, 145 — 269.
Oza, R.; Patel, S. (2012): Recuperación níquel a partir de catalizadores ar Ni yá Al2O3 gastados ir nge ya lixiviación ácida, ar quelación ne ar ultrasonidos. Revista ya nthoni ar Ciencias Recientes Vol. 1; 2012. 434-443.
Sana, S.; Rajanna, K.Ch.; Reddy, K.R.; Bhooshan, M.; Venkateswarlu, M.; Kumar, M.S.; Uppalaiah, ë. (2012): Nitración regioselectiva asistida ya ultrasonidos compuestos aromáticos jar 'bu̲i Kwä ciertas sales metálicas ya Hmunts'i V ne VI. Química Xí ne Sostenible, 2012, 2, 97 — 111.
Suslick, ë. S.; Skrabalak, S. E. (2008): “sonocatálisis” Jar: Manual Catálisis Heterogénea, vol. 4; Ertl, G.; Knözinger, H.; Schüth, F.; Weitkamp, J., (Eds.). Wiley — VCH: Weinheim, 2008. 2006-2017.

Ar mfeni Relacionados

Datos da Bale ar penä ga pädi

Cavitación ultrasónica ne sonoquímica

Acoplamiento ultrasonidos nts'edi líquidos ne lodos xta komongu ar nt'uni cavitación acústica. Ar cavitación ar acústica bí refiere bí fenómeno ngut'a formación, crecimiento ne colapso implosivo vacíos llenos vapor. 'Me̲hna genera "puntos mañä" ar na corta duración ko picos ar mpat'i extremos ar asta 5000 ë, velocidades ar calentamiento yá enfriamiento xi altas ar nä'ä 10⁹Ks^-1, ne presiones 1000atm ko diferenciales nge – ga̲tho 'be̲di 'nar nzaki útil nanosegundos.
Hwähi nthoni ar Sonoquímica Investiga ntsoni ya ultrasonidos ar formación cavitación acústica jar líquidos, nä'ä gi du̲i y/o mejora ar nt'ot'e química ja 'nar njäts'i.

Reacciones catalíticas heterogéneas

Jar química, ar catálisis heterogénea da refiere ya klase reacción catalítica dá da ya fases jar catalizador ne ya reactivos 'na'ño entre hä. Ja ar contexto ar química heterogénea, ar fase hingi Honto ar usa pa distinguir entre sólido, líquido ne gas, ho̲ntho mi 'nehe ar refiere da líquidos inmiscibles, ngu, asete ne ar dehe.
Nxoge 'nar reacción heterogénea, 'natho wa mäs reactivos experimentan 'nar cambio químico ja 'nar interfaz, ngu, jar superficie ne catalizador sólido.
Velocidad reacción bi jagu̲ju̲ concentración ar reactivos, ar tamaño partícula, ar mpat'i, ar catalizador ne ma'ra ya factores.
Ar concentración ar reactivos: Da general, 'nar aumento ar concentración 'nar reactivo aumenta ar velocidad reacción nu'bya ar interfaz mäs dätä ne, ir a una dätä transferencia fase ja ya partículas ar reactivo.
Tamaño partícula: Nu'bu̲ 'na ya reactivos ge 'nar partícula sólida, nu'bu̲ hingi ar tsa̲ da mostrar jar ecuación ya tasa, ya da ecuación velocidad ho̲nse̲ gi 'ñudi concentraciones ne ya sólidos hingi xi ga pe̲ts'i 'nar concentración ya da gi fase 'nar diferente. Wat'i, tamaño partícula ar sólido ts'oni velocidad reacción nu'bya área superficie disponible pa ar transferencia fase.
Tsoxpa reacción: La temperatura se relaciona con la constante de velocidad a través de la ecuación de Arrhenius: k = Ae^{- EA YÁ RT}
Ho Ea ar energía activación, R ar constante nxo̲ge ar gas ne T ge ar mpat'i absoluta jar Kelvin. A ar factor Arrhenius (frecuencia). e^{- EA YÁ RT} xta hñuts'i ya partículas jár ar curva mi pe̲ts'i 'nar energía dätä energía activación, Ea.
Catalizador: Mäs xingu ya casos, ja ya reacciones ocurren mäs ngutha ko 'nar catalizador ngetho requieren menos energía activación. Ya catalizadores heterogéneos proporcionan 'nar superficie molde dá da bí produce ar reacción, mente da catalizadores ya homogéneos o̲t'e productos intermedios da liberan ar catalizador Nxoge ne bi thogi 'mefa ár njäts'i Tange'u ar ar nt'ot'e mbo.
Ma 'ra ya factores: Ma 'ra ya factores, komungu ár tsibi xi to da ciertas reacciones (fotoquímica).

Sustitución nucleofílica

Ar sustitución nucleofílica ge 'nar nsa̲di hño 'na ar reacciones jar química orgánica (ne inorgánica), dá da 'nar nucleófilo ar une selectivamente jar dets'e 'nar base Lewis (komongu ar donante pares electrones) ko 'nar complejo orgánico ko o ataca ar carga positiva wa parcialmente positiva (+ gi hyandi) 'nar átomo wa 'nar hmunts'i ya átomos pa reemplazar 'nar Hmunts'i saliente. Ar átomo positivo wa parcialmente positivo, nä'ä ge ar aceptor ar par electrones, ar hu'ä ar electrófilo. Nga̲tho ar entidad molecular ar electrófilo ne ar Hmunts'i saliente nu'bu̲ da nthe̲hu̲ 'ra ar denomina sustrato.
Ar sustitución nucleofílica ar tsa̲ da observar Honja yoho ya vías Bu̲i – ar S_N1 ne S_N2 reacción. ¿Temu̲ dets'e nt'ot'e mbo reacción? – s_N1 o S_N2 – bi jagu̲ju̲ estructura ya compuestos químicos, ar klase nucleófilo ne ar disolvente.

Xingu ya desactivación catalizadores

Envenenamiento ya catalizador ge ar ngäts'i pa ar xí nze̲di quimisorción especies jar sitios catalíticos da bloquean ya sitios pa ar reacción catalítica. Ar envenenamiento to da reversible wa ya irreversible.
Ar ensuciamiento ar refiere ja 'nar degradación mecánica ar catalizador, hogem'bu̲ ya especies ar fase fluida bí depositan ar superficie catalítica ne ja ya poros ar catalizador.
Ar degradación ar térmica ne ar sinterización gi komongu ar nt'uni pérdida ar área superficie catalítica, área ya soporte ne ya reacciones activas ar fase-soporte.
Formación vapor ir bo̲ni 'nar dets'e degradación química, ho ar fase gaseosa reacciona ko ar fase catalizadora pa producir compuestos volátiles.
Ya reacciones vapor-sólido ne sólido-sólido gi komongu ar nt'uni desactivación química ar catalizador. Ar vapor, soporte wa promotor reacciona ko ar catalizador pa ndi bí produzca 'nar fase inactiva.
Ar desgaste wa trituración ya partículas ar catalizador xta komongu ar nt'uni pérdida hñei catalítico nu'bya ar abrasión mecánica. Área superficie ja yá 'muise mbo jar catalizador ar pierde nu'bya ar aplastamiento inducido mecánicamente ar partícula ar catalizador.