Technologia ultradźwiękowa firmy Hielscher

Ultradźwiękami Wzmożony Reaktory ze złożem stałym

  • Mieszanie ultradźwiękowe i rozproszenie aktywuje się i nasila reakcję katalityczną w reaktorach ze złożem stałym.
  • Sonikacja polepsza przenoszenie masy i w ten sposób zwiększa się skuteczność, współczynnik konwersji i wydajności.
  • Dodatkową korzyścią jest to usunięcie warstwy pasywacji Porastanie z cząstek katalizatora metodą kawitacji ultradźwiękowej.

Stałe Katalizatory Bed

Nieruchome złoża (nazywane również złoże) są zwykle załadowywane peletkami katalizatory, które zazwyczaj są granulki o średnicy od 1-5 mm. Mogą być one ładowane do reaktora w postaci jako pojedyncze złoża jako oddzielnych powłok lub w probówkach. Katalizatory są głównie na bazie metali, takich jak nikiel, miedź, osmu, platyny i rodu.
Skutki energii ultradźwiękowej na heterogenicznych reakcji chemicznej są dobrze znane i szeroko stosowane w przemysłowych procesach katalitycznych. Katalityczne reakcje w reaktorze z nieruchomym złożem może odnieść korzyść z leczenia ultradźwiękowe, za. napromieniowania ultradźwiękowego z nieruchomym złożem katalizatora wytwarza wysoce reaktywne powierzchni, zwiększa transport masy pomiędzy fazą ciekłą (substratów) i katalizator i usuwa pasywującego powłok (na przykład warstwy tlenku) z powierzchni. Ultradźwiękowy Rozdrobnienie materiałów kruchych zwiększa powierzchnie und przyczynia się w ten sposób do zwiększonej aktywności.

Podziałano ultradźwiękami cząstkiZalety

  • Poprawa efektywności
  • zwiększona reaktywność
  • Zwiększona szybkość konwersji
  • wyższa wydajność
  • Recyklingu katalizatora
Ultradźwiękowy dyspersji krzemionki

Zapytanie o informacje




Zwróć uwagę na nasze Polityka prywatności.


Ultradźwiękowy Intensyfikacja Reakcje katalityczne

Mieszanie ultradźwiękowe i mieszania polepsza kontakt pomiędzy cząstkami reagentów i katalizator tworzy wysoko reaktywne powierzchni i inicjowanie i / lub zwiększa się reakcji chemicznej.
Ultradźwiękowy wytwarzania katalizatora może prowadzić do zmian właściwości krystalizacja, dyspergowania / deaglomerację i powierzchniowych. Ponadto, charakterystyka wstępnie uformowane katalizatory można wpływać poprzez usunięcie pasywującego warstw powierzchniowych, lepszą dyspersję, zwiększenie wymiany masy.
Kliknij tutaj, aby dowiedzieć się więcej na temat wpływu ultradźwięków na reakcjach chemicznych (Sonochemia)!

Przykłady

  • Ultradźwiękowej obróbki wstępnej katalizatora Ni w reakcjach uwodorniania
  • Sonikowano katalizator Raneya wyniki kwasu winowego w bardzo wysokiej enancjoselektywności
  • Ultradźwiękowy wytwarza się katalizatory Fischera-Tropscha
  • Sonochemically traktowane katalizatory amorficzne proszki do zwiększonej reaktywności
  • Sono synteza amorficznych proszków metali

Odzyskiwanie ultradźwiękowy Catalyst

Stałe katalizatory w reaktorach z nieruchomym złożem są głównie w postaci sferycznych kulek lub cylindrycznych rur. Podczas reakcji chemicznej powierzchnia katalizatora jest pasywowana przez warstwę przeciwporostową powodującą utratę aktywności katalitycznej i / lub selektywność w czasie. Skala czasowa rozkładu katalizatora znacznie się różni. Chociaż na przykład śmiertelność katalizatora krakingowego może wystąpić w ciągu kilku sekund, katalizator żelazowy stosowany w syntezie amoniaku może trwać 5-10 lat. Dezaktywację katalizatora można jednak zaobserwować dla wszystkich katalizatorów. Podczas gdy można zaobserwować różne mechanizmy (np. Chemiczne, mechaniczne, termiczne) dezaktywacji katalizatora, zanieczyszczenie jest jednym z najczęstszych rodzajów rozpadu katalizatora. Zanieczyszczenie odnosi się do fizycznego osadzania się gatunków z fazy płynnej na powierzchni i w porach katalizatora blokującego w ten sposób reaktywne miejsca. Katalizator z koksem i węglem jest procesem szybko zachodzącym i może być odwrócony przez regenerację (np. Obróbka ultradźwiękowa).
Kawitacji ultradźwiękowej jest skuteczną metodą do usuwania pasywującego warstwy zanieczyszczanie z powierzchni Catalyst. Ultradźwiękowy odzyskiwania katalizatora zwykle odbywa się poprzez sonikowanie cząstek w cieczy (na przykład wody dejonizowanej) w celu usunięcia pozostałości zamulania (na przykład platyna / włókna krzemionkowego Pt / SF, katalizatory niklowe).

Systemy ultradźwiękowe

Ultradźwięki mocy stosuje się katalizatory i reakcje katalityczne. (Kliknij, aby powiększyć!)Hielscher Ultrasonics oferuje różne ultradźwiękowe procesory i wariacje na integrację ultradźwięków zasilania w reaktorach ze złożem stałym. Różne układy ultradźwiękowe dostępne do zainstalowania w reaktorach ze złożem stałym są. W przypadku bardziej złożonych typów reaktorów, proponujemy dostosowane ultradźwiękowy rozwiązania.
Aby przetestować reakcję chemiczną pod promieniowania ultradźwiękowego, zapraszamy do odwiedzenia naszej ultradźwiękowe laboratorium procesów i centrum techniczne w Teltow!
Skontaktuj się z nami! Cieszymy się, aby omówić ultradźwiękowy intensyfikację procesu chemicznego z wami!
Poniższa tabela daje wskazanie przybliżonej mocy przerobowych naszych ultrasonicators:

Wielkość partii natężenie przepływu Polecane urządzenia
10 do 2000mL 20-400mL/min UP200Ht, UP400St
0.1 do 20L 0.2 do 4L/min UIP2000hdT
10-100L 2 do 10L/min UIP4000
b.d. 10-100L/min UIP16000
b.d. większe klaster UIP16000
Inline przetwarzanie 7kW z procesorami ultradźwiękowych moc (kliknij aby powiększyć!)

System ultradźwiękowy

Ultradźwiękami Wzmożone reakcje

  • uwodornienia
  • Alcylacja
  • cyjanowanie
  • Eteryfikacja
  • estryfikacji
  • Polimeryzacja
  • (Katalizator Zieglera-Natty, na przykład, metallocens)

  • allilowanie
  • bromowanie

Skontaktuj się z nami! / Zapytaj nas!

Skorzystaj z formularza poniżej, jeśli chcesz zażądać dodatkowych informacji na temat ultradźwiękowej homogenizacji. Chętnie zaoferujemy Państwu system ultradźwiękowy, spełniający Państwa wymagań.









Proszę zwrócić uwagę na nasze Polityka prywatności.


Literatura / Referencje



Fakty Warto wiedzieć

Kawitacji ultradźwiękowej i Sonochemia

Sprzężenie mocy ultradźwięków w cieczach an wyniki zawiesin kawitacja akustyczna, kawitacji akustycznej odnosi się do zjawiska szybkiego tworzenia, wzrostu i implozyjne rozpadu pary wypełnić puste przestrzenie. Powoduje to wytworzenie bardzo krótko „gorących punktów” z najwyższą pików temperatury do 5000 K, bardzo wysokimi szybkościami ogrzewania / chłodzenia powyżej 109KS-1i ciśnieniach 1000atm z odpowiednich różnic – wszystko w życiu nanosekund.
Zakres badań przyspieszenie reakcji chemycznych (sonochemia). bada się działanie ultradźwiękami w tworzeniu kawitacji akustycznej w cieczy, która inicjuje i / lub zwiększa aktywność chemiczną w roztworze.

Reakcje katalityczne heterogeniczne

W chemii, katalizę heterogeniczną odnosi się do typu reakcji katalitycznych, w których fazy katalizatora i substraty różnią się od siebie. W związku z chemii heterogenicznej, faza jest nie tylko wykorzystane do rozróżniania pomiędzy stałych, cieczy i gazów, ale odnosi się także do nie mieszających się cieczy, na przykład Olej i woda.
Podczas reakcji heterogenicznej, jeden lub więcej substratów reakcji ulegają przemianie chemicznej w interfejsie, np na powierzchni stałego katalizatora.
Szybkość reakcji zależy od stężenia reagentów, wielkość cząstek, temperatura katalizatora i innych czynników.
Reagent stężenie: Ogólnie, zwiększenie stężenia substratu zwiększa szybkość reakcji, ze względu na większą złącza, a tym samym zwiększenie transferu faz pomiędzy cząstkami reagentów.
Rozmiar cząsteczki: Gdy jeden z reagentów jest stałe cząstki, to nie może być wyświetlony w równaniu stopy, a wskaźnik wskazuje równanie jedynie stężenia i zawartości części stałych nie może mieć stężenie od się w innej fazie. Jednakże wielkość cząstek stałego, ma wpływ na szybkość reakcji w związku z dostępnych powierzchni dla przeniesienia fazowego.
Temperatura reakcji: Temperatura jest związana stałej szybkości przez równanie Arrheniusa k = Ae-Ona / RT
Gdzie Ea jest energią aktywacji R jest uniwersalną stałą gazową, a T oznacza temperaturę bezwzględną w stopniach Kelvina. A jest (częstotliwość) Współczynnik Arrheniusa. mi-Ona / RT podano liczbę cząstek pod krzywą, które mają większą energię czym energia aktywacji Ea.
Katalizator: W większości przypadków, reakcje przebiegają szybciej w obecności katalizatora, ponieważ wymaga mniej energii aktywacji. Katalizatory heterogeniczne zapewniają powierzchnię matrycy, w której zachodzi reakcja, natomiast katalizatory homogeniczne tworząc produkty pośrednie, które uwalniają się z katalizatora w kolejnym etapie mechanizmu.
Inne czynniki: Inne czynniki, takie jak światło mogą wpływać pewne niepożądane (fotochemicznych).

nukleofilowy Zmiana

Nukleofilowe podstawienie jest podstawową klasę reakcji w chemii organicznej (i nieorganicznych), w którym nukleofil selektywnie wiąże w postaci zasady Lewisa (na przykład para elektronów darczyńcy) z kompleksu organicznej lub ataki dodatni lub częściowo dodatni (+ ve) ładunek atomu lub grupy atomów na zastąpienie grupą opuszczającą. Dodatnia lub częściowo pozytywna atom, który jest akceptorem pary elektronowej, nazywany jest elektrofilem. Cała jednostka molekularna elektrofilu, a grupa odszczepiająca się jest zazwyczaj nazywany podłoża.
Nukleofilowe podstawienie może być obserwowany w dwóch różnych ścieżkach – Sn1 i Sn2 reakcji. Która forma mechanizmu reakcji – Sn1 lub Sn2 – zachodzi to w zależności od budowy związków chemicznych typu nukleofil i rozpuszczalnika.

Rodzaje dezaktywacja katalizatora

  • zatrucie katalizatora jest określenie silnej adsorpcji na gatunki miejsc, w których strony dla reakcji katalitycznej blok katalitycznych. Zatrucie może być odwracalny lub nieodwracalny.
  • Zanieczyszczanie odnosi się do mechanicznej degradacji katalizatora, w przypadku gatunków z deposite fazy ciekłej na powierzchni katalizatora i w porów katalizatora.
  • Rozkładu termicznego lub spiekania prowadzi do straty powierzchni katalitycznej powierzchni, powierzchni podparcia, oraz aktywne reakcjach w fazie podtrzymywania.
  • tworzenie pary oznacza formę chemicznego rozkładu, w którym w fazie gazowej reaguje z fazą katalizatora, z wytworzeniem związków lotnych.
  • Pary i stałych, stałych reakcje spowodować dezaktywację chemicznego katalizatora. Pary wsparcie lub promotor reaguje z katalizatorem tak, że faza nieaktywnej produkowane.
  • Ścieranie lub rozdrabnianie wyników cząstek katalizatora straty materiału katalitycznego na skutek ścierania mechanicznego. Wewnętrzna powierzchnia właściwa katalizatora jest tracona w wyniku mechanicznego rozdrabniania wywołane cząstki katalizatora.