Reactores lecho fijo ar intensificó ir nge ya ultrasonidos

Ultrasónico mezcla ne dispersión activa ne intensifica reacción catalítica jar reactores lecho fijo.
Ar sonicación mejora ar transferencia masa ne aumenta nuna ar modo ar dätä nt'ot'e, índice ya conversión ne ya rendimiento.
'Nar beneficio adicional ar eliminación pasivado capas ensuciamiento ya partículas catalizador ya cavitación ultrasónica.

Catalizadores lecho fijo

Camas fijas (ya 'nandi 'nehe llamados lecho empacado) comúnmente ar tsihi ko ya pastillas catalizadoras, da nzäm'bu̲ da gránulos ko diámetros 1 — 5 ar mm. Xi da cargadas jar reactor ja ya komongu 'nar nt'ots'i 'natho, komongu conchas separadas, wa jar tubos. Ya catalizadores ar basan ga̲tho jar metales tales como níquel, cobre, osmio, platino ne ar rodio.
Ya efectos ar ultrasonido ar energía ya reacciones químicas heterogéneas ya hño conocidos ne ampliamente utilizado pa ya procesos catalíticos industriales. Reacciones catalíticas ja 'nar reactor lecho fijo xi beneficiar ar ar nt'ot'e ultrasónico, xki. Irradiación ultrasónica catalizador lecho fijo genera superficies altamente reactivas, aumenta ar transporte masa entre ar fase líquida (reactantes) ne ar catalizador ne ar quita capas pasivación (hne. ej., capas óxido) ja ar superficie. Fragmentación ultrasónica materiales frágiles aumenta ar superficie ya áreas ne contribuye nja'bu̲ ma 'nar aumento ar nt'ot'e.

Partículas tratadas ir nge ya ultrasonidos

Ventajas

Mejora ar dätä nt'ot'e
Aumento ar reactividad
Tasa conversión dätä
dätä rendimiento
Reciclaje catalizadores

Ultrasónico intensificación reacciones catalíticas

Mezcla ya ultrasonidos ne ya agitación mejora contacto ja ya partículas jar reactivo ne 'nar catalizador, crea superficies altamente reactivas gi du̲i ne realza ar reacción química.
Nt'ot'e ultrasónica ar catalizador to causar cambios jar comportamiento cristalización, dispersión desaglomeración ne propiedades ar superficie. 'Nehe, ya características formadas catalizadores xi da influenciadas ir nge ar eliminación capas superficiales pasivación, xi hño dispersión, aumentando ar transferencia masa.
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Ejemplos

Ár nt'ot'e ultrasónico 'bu̲ 'be̲tho catalizador nixi ja ya reacciones hidrogenación
Sonicación catalizador Raney Ni ko ácido tartárico resulta ja 'nar na mextha enantioselectividad
Catalizadores ar Fischer — Tropsch preparados ultrasónicos
Sonochemically tratados catalizadores polvo amorfo pa ar dätä reactividad
Sono — síntesis ar polvos ya bo̲jä, amorfos

Recuperación ar catalizador ultrasónico

Catalizadores sólidos jar reactores lecho fijo ya da su mayoría jar granos sherical wa tubos cilíndricos. Nxoge ar reacción química, ar superficie ar catalizador xí apaciguada ja 'nar capa suciedad causando pérdida nt'ot'e catalítica wa selectividad ko ar pa. Escalas pa decaimiento catalizador varían considerablemente. Mente mi pa ar catalizador ar hnini mortalidad 'nar catalizador craqueo ar tsa̲ da ocurrir ja ya 'na̲te ya mfe̲ts'i, 'nar catalizador hierro utilizado ar síntesis ar amoníaco to durar ar 5 da 10 ya je̲ya. Wat'i, desactivación catalizador to observar ar pa ya catalizadores. Gem'bu̲ bí observan yá mecanismos (e.g. producto químico, mecánico, térmico) ar desactivación ar catalizador, suciedad ge 'na ya xingu mäs frecuentes ya deterioro ar catalizador. Ensuciamiento ar refiere bí deposición ar física especies fase fluida ntsuni jar superficie ne ya poros catalizador nuna modo bloqueando ya sitios reactivos. Catalizador ar ensuciar coque ne thehñä ge 'nar proceso rápido ne ne ar tsa̲ da revertir ar hño ar regeneración (nt'udi, ár nt'ot'e ya ultrasonido).
Ar cavitación ultrasónica ge 'nar nt'ot'e exitoso pa da hñäki ya capas suciedad ar superficie ar catalizador pasivado. Recuperación catalizador ultrasonidos ar realiza normalmente ya sonicando ya partículas ja 'nar líquido (dehe desionizada ya ejemplo) pa da hñäki ya residuos suciedad (hne. ej. platino yá sílice fibra pt yá SF, catalizadores níquel).

Sistemas ultrasónicos

Hielscher Ultrasonics ofrece varios procesadores ultrasónicos ne variaciones pa ar integración ultrasonido nts'edi ja ya reactores lecho fijo. Varios sistemas ultrasónicos gi 'bu̲hu̲ da 'mui da instalar ar jar reactores lecho fijo. Pa xingu mäs complejos ya reactor, ofrecemos modificado pa requisitos ntsuni hontho ultrasónica soluciones.
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Volumen lote	Tasa flujo	Dispositivos recomendados
10 da 2000mL	20 400 mL yá min.	UP200Ht, UP400St
0.1 da 20L	0.2 4 L yá min	UIP2000hdT
10 da 100L	2 10 L yá min	UIP4000
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Ko flujo ultrasónico

Reacciones intensificadas ir nge ya ultrasonidos

Hidrogenación
Alcylation
Cianuro
Eterificación
Esterificación
Polimerización

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

Allylation
Bromación

Ot'a yá referencias

Argyle, M.D.; Bartolomé, C.H. (2015): Desactivación ar catalizador heterogéneo ne regeneración: 'nar revisión. Catalizadores 2015, 5, 145 — 269.
Oza, R.; Patel, S. (2012): recuperación níquel catalizadores Ni yá Al2O3 bí thogi usando ácido lixiviación, ar quelación ne ar ultrasonidos. Revista nthoni ya últimas Ciencias Vol. 1; 2012 434 — 443.
Sana, S.; Rajanna, K.Ch.; Reddy, K.R.; Bhooshan, M.; Venkateswarlu, M.; Kumar, M.S.; Uppalaiah, ë. (2012): Ultrasonidos asistida regioselectiva nitración compuestos aromáticos jar 'bu̲i Kwä ciertos Hmunts'i V ne VI Metal gí po̲ni. Química ar verde ne sostenible, 2012, 2, 97 — 111.
Suslick, S. ë.; Skrabalak, S. E. (2008): “Sonocatalysis” Jar: Manual ar catálisis heterogénea, vol. 4; Ertl, G.; Knözinger, H.; Schüth, f ar.; Weitkamp, J., (Eds.). Wiley — VCH: Weinheim, 2008. 2006 — 2017.

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Ultrasonido ar energía acoplamiento jar líquidos 'nar nt'uni ya mezclas jar cavitación acústica. Cavitación acústica ar refiere da fenómeno ngut'a formación, crecimiento ne colapso implosive vapor llena vacíos. 'Me̲hna genera xi ar breve duración "puntos mañä" ko picos temperaturas extremas asta 5000 ë, di mextha ar calefacción yá refrigeración tasas ar nä'ä 10⁹KS^{— 1}ne ya presiones 1000atm ko diferenciales nge – ma nzaki nanosegundo.
Hwähi ár nthoni ar Sonochemistry investiga ntsoni ar ultrasonido ar formación cavitación acústica jar líquidos, nä'ä gi du̲i wa aumenta ar nt'ot'e química ja 'nar njäts'i.

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Jar química, catálisis heterogénea da refiere ya klase reacción catalítica ho ya fases ja ya reactantes ne ar catalizador 'na'ño entre hä. Ja ar contexto ar química heterogénea, fase hingi ho̲ntho ar gi japu̲'be̲fi pa distinguir entre sólido, líquido ne gaseoso, pe refiere 'nehe da líquidos inmiscibles, ngu, ar asete ne ar dehe.
Nxoge 'nar reacción heterogénea, uno wa mäs reactivos ar someten ja 'nar cambio químico ja 'nar interfaz, ngu, jar superficie ne catalizador sólido.
Velocidad reacción bi jagu̲ju̲ concentración ar reactivos, tamaño partícula, mpat'i, catalizador ne ma'ra ya factores.
Ar concentración ar reactivo: Da general, 'nar aumento ar concentración 'nar reactivo aumenta ar velocidad reacción nu'bya ar interfaz mäs dätä ne bí nja'bu̲ 'nar dätä transferencia fase ja ya partículas ar reactivo.
Tamaño partícula: Nu'bu̲ 'na ya reactivos ge 'nar sólido partícula, gem'bu̲ bí xi mostrar ar jar ecuación velocidad, ngu ar ecuación velocidad ho̲ntho gi 'ñudi ya concentraciones sólidos hingi xi porke 'nar concentración ya nä'ä da ar ja 'nar fase diferente. Wat'i, tamaño partícula ya sólidos ts'oni velocidad reacción nu'bya ar área superficial disponible pa ar transferencia fase.
Tsoxpa ar reacción: Tsoxpa bí relaciona ko ar constante velocidad ir nge ar ecuación Arrhenius: k = Ae^{— Ea yá RT}
Ho Ea ar energía activación, R ge ar constante gas nxo̲ge 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 energía dätä entonces ar energía activación, Ea.
Catalizador: Mäs xingu ya casos, ja ya reacciones ocurren mäs rápidamente ko 'nar catalizador ngetho requieren menos energía activación. Catalizadores heterogéneos proporcionan 'nar superficie plantilla ja ocurre 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 ar xi to ciertas reacciones (fotoquímica).

Sustitución nucleófila

Sustitución nucleófila ge 'nar nsa̲di hño 'na ya reacciones jar química orgánica (ne inorgánica), dá da 'nar nucleófilo selectivamente enlaces jar dets'e 'nar base Lewis (komongu ar par ar electrón donante) ko 'nar complejo orgánico ko o ataca ar positivo wa parcialmente carga 'nar átomo wa ya hmunts'i ya átomos pa reemplazar 'nar Hmunts'i dejando jar positivo (+ gi hyandi). Ar átomo positivo wa parcialmente positivo, nä'ä ge ar aceptante ar par electrones, ar hu'ä ar 'nar electrófilo. Ar entidad molecular nga̲tho ar electrófilo ne ar Hmunts'i dejando nu'bu̲ da nthe̲hu̲ 'ra hu sustrato.
Ar sustitución nucleofílica to observar ar Honja yoho ya vías Bu̲i – ar S_n1 ne S_nreacción 2. Da 'mui nt'ot'e mbo reacción – S_n1 wa S_n2 – ocurre, bi jagu̲ju̲ ar estructura ya compuestos químicos, ar klase ar nucleófilo ne ar disolvente.

Xingu ya desactivación ar catalizador

Envenenamiento ar catalizador ge ar ngäts'i pa ar quimisorción xí nze̲di ja ya especies ja ya sitios catalíticos da bloquean sitios reacción catalítica. Ar intoxicación to da reversible wa ya irreversible.
Ensuciamiento ar refiere ja 'nar degradación mecánica ar catalizador, ho especies fase fluida deposite dige ar superficie ar catalítica ne ar catalizador ya poros.
Degradación térmica ne sinterización resultados jar pérdida ar superficie catalítica, apoyo área ne ya reacciones fase activa apoyo.
Formación vapor ir bo̲ni 'nar dets'e degradación química, ho ar fase gas reacciona ko ar fase catalizador pa producir compuestos volátiles.
Reacciones sólido-vapor ne sólido — sólido komongu ar nt'uni desactivación química ar catalizador. Vapor, apoyo wa promotor reacciona ko ar catalizador pa ndi bí produzca 'nar fase inactiva.
Atrición wa trituración ya partículas catalizador resulta jar pérdida hñei catalítico nu'bya ar abrasión mecánica. Superficie ja yá 'muise mbo jar catalizador ar pierde nu'bya mecánica inducida ya aplastamiento ar partícula catalizador.