Catalizatori Fischer-Tropsch îmbunătățite cu sonicare

Sinteza îmbunătățită a catalizatorilor Fischer-Tropsch cu ultrasunete: Tratamentul cu ultrasunete al particulelor de catalizator este utilizat pentru mai multe scopuri. Sinteza cu ultrasunete ajută la crearea nano-particulelor modificate sau funcționalizate, care au o activitate catalitică ridicată. Catalizatori uzate și otrăvite pot fi recuperate cu ușurință și rapid printr-un tratament de suprafață cu ultrasunete, care elimină inactivarea faulting din catalizator. În cele din urmă, deaglomerarea cu ultrasunete și dispersia duce la o distribuție uniformă, mono-dispersa de particule catalizator pentru a asigura o suprafață ridicată de particule active și transfer de masă pentru conversia catalitică optimă.

Efecte cu ultrasunete pe Catalizator

Ultrasunete de mare putere este bine-cunoscut pentru influența sa pozitivă asupra reacțiilor chimice. Când undele cu ultrasunete intense sunt introduse într-o cavitație acustică medie lichidă este generată. Cavitația cu ultrasunete produce condiții extreme la nivel local, cu temperaturi foarte ridicate de până la 5.000K, presiuni de aproximativ 2.000atm și jeturi lichide de până la 280m/s viteză. Fenomenul cavitației acustice și efectele sale asupra proceselor chimice este cunoscut sub termenul sonochimie.
O aplicare comună a ultrasonics este pregătirea de catalizatori eterogene: forțele de cavitație cu ultrasunete activa suprafața catalizatorului ca eroziunecagenerează suprafețe nepassivate, extrem de reactive. În plus, transferul în masă este îmbunătățit semnificativ de streaming lichid turbulent. Coliziunea cu particule mari cauzată de cavitația acustică elimină acoperirile de oxid de suprafață ale particulelor de pulbere care au ca rezultat reactivarea suprafeței catalizatorului.

Pregătirea cu ultrasunete a catalizatorilor Fischer-Tropsch

Procesul Fischer-Tropsch conține mai multe reacții chimice care transformă un amestec de monoxid de carbon și hidrogen în hidrocarburi lichide. Pentru sinteza Fischer-Tropsch, o varietate de catalizatori pot fi folosite, dar cel mai frecvent utilizate sunt metalele de tranziție cobalt, fier, și ruteniu. Sinteza Fischer-Tropsch la temperatură înaltă este operată cu catalizator de fier.
Deoarece catalizatorii Fischer-Tropsch sunt susceptibili la otrăvirea cu catalizatori de compuși care conțin sulf, reactivarea cu ultrasunete este de mare importanță pentru a menține activitatea catalitică completă și selectivitatea.

Avantajele sintezei catalizatorului cu ultrasunete

  • Precipitații sau cristalizare
  • Nu, nu, nu, nu, nu, nu, Particule cu dimensiuni și forme bine controlate
  • Proprietăți de suprafață modificate și funcționalizate
  • Sinteza particulelor dopate sau cu coajă de bază
  • Structuraremeporoasă

Sinteza cu ultrasunete de catalizatori Core-Shell

Nanostructurile cucoji de miez sunt nanoparticule încapsulate și protejate de o înveliș exterior care izolează nanoparticulele și previne migrarea și copracticarea acestora în timpul reacțiilor catalitice

Pirola et al. (2010) au pregătit catalizatori Fischer-Tropsch, susținuți de silice, cu încărcare ridicată de metal activ. În studiul lor se arată că impregnarea asistată ultrasonically de sprijin silice îmbunătățește depunerea de metal și crește activitatea catalizatorului. Rezultatele sintezei Fischer-Tropsch au indicat catalizatorii pregătiți prin ultrasonicare ca fiind cele mai eficiente, în special atunci când impregnarea cu ultrasunete se efectuează în atmosfera argonului.

UIP2000hdT - 2kW ultrasonicator pentru procese lichid-solid.

UIP2000hdT – 2kW puternic ultrasonicator pentru a trata nano-particule.

Cerere de informatie





Catalizator cu ultrasunete reactivarea

Tratamentul cu ultrasunete de suprafață a particulelor este o metodă rapidă și facile pentru a regenera și reactiva catalizatori uzați și otrăviți. Reactivarea catalizatorului permite reactivarea și reutilizarea acestuia și este, prin acesta, un pas de proces economic și ecologic.
Tratamentul cu ultrasunete particule elimină inactivarea faulting și impurități din particula catalizator, care blochează site-uri pentru reacție catalitică. Tratamentul cu ultrasunete oferă particulei catalizator o spălare jet de suprafață, eliminând astfel depoziții le site-ul catalitic activ. După ultrasonication, activitatea catalizator este restaurat la aceeași eficacitate ca catalizator proaspăt. În plus, sonicare pauze aglomerate și oferă o distribuție omogenă, uniformă a particulelor mono-dispersate, care crește suprafața particulelor și, prin urmare, site-ul catalitic activ. Prin urmare, cu ultrasunete catalizator de recuperare randamentele în catalizatori regenerați cu o suprafață activă ridicată pentru transferul de masă îmbunătățit.
Regenerarea catalizatorului cu ultrasunete funcționează pentru particule minerale și metalice, (mezo-) particule poroase și nanocompozite.

Sisteme ultrasonice de înaltă performanță pentru sonochimie

Procesor cu ultrasunete UIP4000hdT, un reactor cu ultrasunete de 4kW puternicHielscher Ultrasonics’ procesoare cu ultrasunete industriale pot livra amplitudini foarte mari. Amplitudinile de până la 200 μm pot fi ușor de rulat în mod continuu în 24/7 operațiune. Pentru amplitudini chiar mai mari, sunt disponibile sonotrodes cu ultrasunete personalizate. Robustețea echipamentelor cu ultrasunete Hielscher permite pentru 24/7 funcționarea la grele și în medii solicitante.
Clienții noștri sunt mulțumiți de robustețea remarcabilă și fiabilitatea sistemelor Hielscher ultrasonic lui. Instalarea în domenii grele de aplicare, medii solicitante și 24/7 operațiune asigura o prelucrare eficientă și economică. Intensificare proces cu ultrasunete reduce timpul de procesare și obține rezultate mai bune, adică mai mare calitate, randamente mai mari, produse inovatoare.
Tabelul de mai jos vă oferă o indicație a capacității de procesare aproximativă a ultrasonicators noastre:

volum lot Debit Aparate recomandate
0.5 1,5ml N / A. VialTweeter
1 la 500mL 10 până la 200 ml / min UP100H
10 la 2000ml 20 până la 400ml / min Uf200 ः t. UP400St
0.1 la 20L 0.2 4L / min UIP2000hdT
10 100L 2 până la 10L / min UIP4000hdT
N / A. 10 la 100L / min UIP16000
N / A. mai mare grup de UIP16000

Contacteaza-ne! / Intreaba-ne!

Cere mai multe informații

Vă rugăm să utilizați formularul de mai jos pentru a solicita informații suplimentare despre sinteza cu ultrasunete și recuperarea catalizatorilor. Vom fi bucuroși să discutăm procesul cu tine și să vă oferim un sistem cu ultrasunete care îndeplinește cerințele dumneavoastră!









Vă rugăm să rețineți Politica de confidentialitate.


Literatura / Referințe

  • Hajdu Viktória; Prekob Ádám; Muránszky Gábor; Kocserha István; Kónya Zoltán; Fiser Béla; Viskolcz Béla; Vanyorek László (2020): Catalytic activity of maghemite supported palladium catalyst in nitrobenzene hydrogenation. Reaction Kinetics, Mechanisms and Catalysis 2020.
  • Pirola, C.; Bianchi, C.L.; Di Michele, A.; Diodati, P.; Boffito, D.; Ragaini, V. (2010): Ultrasound and microwave assisted synthesis of high loading Fe-supported Fischer–Tropsch catalysts. Ultrasonics Sonochemistry, Vol.17/3, 2010, 610-616.
  • Suslick, K. S.; Skrabalak, S. E. (2008): Sonocatalysis. In: Handbook of Heterogeneous Catalysis. 8, 2008, 2007–2017.
  • Suslick, K.S. (1998): Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology; 4th Ed. J. Wiley & Sons: New York, Vol. 26, 1998, 517-541.
  • Suslick, K.S.; Hyeon, T.; Fang, M.; Cichowlas, A. A. (1995): Sonochemical synthesis of nanostructured catalysts. Materials Science and Engineering A204, 1995, 186-192.



Ce trebuie să știți

Aplicații ale catalizatorilor Fischer-Tropsch

Sinteza Fischer-Tropsch este o categorie de procese catalitice care se aplică în producția de combustibili și substanțe chimice din gaz de sinteză (amestec de CO și H2), care pot fi
derivat din gaze naturale, cărbune sau biomasă, procesul Fischer-Tropsch, un catalizator care conține metale de tranziție este utilizat pentru a produce hidrocarburi din materiile prime foarte de bază hidrogen și monoxid de carbon, care pot fi derivate din diferite resurse care conțin carbon, ar fi cărbunele, gazele naturale, biomasa și chiar deșeurile.