Tratamente cu ultrasunete Cărbune pentru producerea de energie

Sonicare nămolurilor de cărbune contribuie la diferite procese în timpul producerii de energie din cărbune. Cu ultrasunete promovează hidrogenarea catalitică în timpul lichefierea cărbunelui. Mai mult, sonicare poate îmbunătăți suprafața și extractibilitatea cărbunelui. Nedoriți secundare reacții chimice în timpul de-calcinarea și desulfurarea pot fi evitate – realizarea procesului în mult mai puțin timp. Chiar și în timpul procesului de separare prin flotație cu spumare, dispersia fină dimensiunea particulelor poate fi îmbunătățită semnificativ prin sonicare.

Lichefierea cărbunelui / Cărbune-to-Liquid proces

Ultrasonication promotes the coal wash, desulfurization, dishing and coal conditioning. (Click to enlarge!)Combustibili lichizi pot fi produse industrial din cărbune prin procedeul “lichefierea cărbunelui”. Lichefierea cărbunelui poate fi realizat prin intermediul a două rute – lichefierea directă (DCL) și indirecte (ICL).
În timp ce lichefierea indirectă implică în general gazeificarea cărbunelui, procesul de lichefiere directă transformă cărbune direct în lichid. Prin urmare, solvenți (de exemplu, tetralină) sau catalizatori (de exemplu MoS2) Sunt utilizate în combinație cu presiuni și temperaturi ridicate, pentru a rupe structura organică a cărbunelui. Ca hidrocarburi lichide în general, au un raport mai mare molar hidrogen-carbon decât cărbunele, un procedeu de hidrogenare sau carbon-respingere este necesară în ambele tehnologii ICL și DCL.

Lichefiere a cărbunelui Direct

Studiile au arătat că lichefierea cărbunelui direct cărbuni cu ajutorul ultrasunetelor pretratate poate fi îmbunătățită semnificativ. Trei tipuri diferite de cărbune inferior rang bituminos au fost sonicate în solvent. Ultrasunetele indusă și umflarea dispersant a condus la randamente de lichefiere remarcabil mai mari.

Lichefiere a cărbunelui indirect

Cărbune pot fi transformate în combustibili lichizi prin lichefierea cărbunelui indirect (ICL) procesează prin gazeificare urmată de conversia catalitică a gazului de sinteză în hidrocarburi curate și combustibili de transport oxigenați, cum ar fi metanol, dimetil eter, Fischer-Tropsch sau combustibili diesel benzina cum ar fi. Sinteza Fischer-Tropsch necesită utilizarea unor catalizatori, cum ar fi catalizatorii pe bază de fier. Prin ultrasunete fragmentarea particulelor, Eficiența catalizatorilor poate fi îmbunătățită în mod semnificativ.

Puternic industrial cu ultrasunete Procesor UIP16000 pentru procese solicitante (Click pentru a mari!)

UIP16000 – Cele mai puternice ultrasonice Heavy-Duty Ultrasonizator UIP16000 (16kW)

Cere mai multe informații

Vorbeste cu noi despre cerințele dumneavoastră de prelucrare. Vă vom recomanda cele mai potrivite de instalare și de prelucrare a parametrilor pentru proiectul dumneavoastră.





Vă rugăm să rețineți Politica de confidentialitate.


Activare a catalizatorului cu ultrasunete

Prin tratamentul cu ultrasunete, particulele pot fi dispersat. deaglomerat și fragmentat - rezultând o suprafață mai mare a particulelor. Pentru catalizatorii, aceasta înseamnă suprafață activă mai mare, care crește reactivitatea catalitică a particulelor.
Exemplu: Nano-scara catalizator Fe
preparate Sonochemically fier nanophase este un catalizator activ pentru hidrogenarea Fischer-Tropsch de CO și pentru hidrogenoliza și dehidrogenarea alcanilor, în principal datorită zonei sale ridicate de suprafață (> 120mg-1 de). Rata de conversie a CO și H2 alcanilor cu greutate moleculară mică au fost de aproximativ 20 de ori mai mare pentru fiecare gram de Fe decât ne particulă fi (5 um diametru) pulbere de fier comercial, la 250 ° C și mai mult de 100 de ori mai activ la 200 ° C.

Exemple de catalizatori preparați ultrasunetelor:
ex MoS2, Nano-Fe

catalizator recuperarea

Chiar dacă catalizatorii nu sunt consumate în timpul reacțiilor chimice, activitatea și eficiența acestora poate scădea datorită aglomerării și murdărirea. Prin urmare, se poate observa că, catalizatorii prezintă inițial o activitate catalitică ridicată și selectivitate oxigenați. Cu toate acestea, în timpul degradării reacției catalizatorilor pot apărea din cauza agregării. Prin catalizatori de iradiere cu ultrasunete pot fi regenerate ca fiind cavitaționale forţele dispersa particulele și îndepărtați depunerile de pe suprafață.

sistem de mare putere cu ultrasunete containerizate pentru aplicații grele, cum ar fi lichefierea cărbunelui, extracția și leșiere. (Click pentru a mari!)

Sistem de inalta putere cu ultrasunete de 2x60kW pentru aplicatii grele

Cărbune Wash: cu ultrasunete De-Cenusa si Desulfurarea

conditionat cu ultrasunete poate îmbunătăți performanța metodelor de flotație de cărbune, care sunt utilizate pentru desulfurarea și deashing. Cel mai mare avantaj al metodei cu ultrasunete este îndepărtarea simultană a cenușii și a sulfului. [1] Ultrasunete și streaming acustice sunt bine-cunoscute pentru efectele lor asupra particulelor. deaglomerează cu ultrasunete de putere și dispersează particulele de cărbune și lustruiește suprafața lor. Mai mult, cu ultrasunete cleanes matricea de cărbune îndepărtarea sulfului și cenușă.
Prin condiționarea fluxul de pastă, de mare putere cu ultrasunete este aplicată pentru a îmbunătăți de-desulfurarea și calcinarea pulpei. Sonicare influențează natura pulpei prin scăderea conținutului de oxigen și tensiunea interfacială, în timp ce creșterea valorii pH-ului și a temperaturii. Astfel, tratamentul cu ultrasunete a cărbunelui ridicat de sulf îmbunătățește desulfurarea.

Scăderea de hidrofobie piritei cu ajutorul ultrasunetelor-Assisted

radicali de oxigen generate cu ajutorul ultrasunetelor supra-oxida suprafața pirită și face sulf existent în pulpa par a fi sub formă de unități de sulfoxid. Această scădere a hidrofobicității pirită.

Condițiile intense în timpul prăbușirii generate cu ajutorul ultrasunetelor cavitație bule în lichide sunt capabile de a crea radicali liberi. Aceasta înseamnă că, adică sonicare apei rupe legaturile molecula care produc radicali liberi de • OH și • OH.

H2O → • H + • OH

De • OH și • H radicalii liberi generate pot suferi reacții secundare, după cum urmează:
• H +2 → • HO2
• OH + • OH → H2O2
• HO2 + • HO2 → H2O2 Butonul +2

H2O2 produsă este instabilă și se descarcă oxigen în curs de formare rapid. Deci, conținutul de oxigen în apă crește după condiționare cu ultrasunete. Curs de formare de oxigen, fiind foarte activ, poate reacționa cu particule minerale existente în pulpa și reduce conținutul de oxigen al celulozei.
Oxidarea piritei (FeS2) Apare ca urmare a reacției O2 cu fes2.
2FeS + 3O2 + 4 ः2O = 2Fe (OH)2 + 2H2ASA DE3
FeS + 2O2 + 2H2= Fe (OH)2 + H2ASA DE4
2FeS + 2O2 + 2H + = 2Fe2 + + S2O2- + H2O

cărbune Extracția

Pentru se utilizează solvenți de extracție de cărbune care pot elibera sub condiții de extracție ales hidrogen pentru hidrogenarea cărbunelui. Tetralina este un solvent dovedit, care este oxidat la naftalină în timpul extracției. Naftalina poate fi separat și să fie transformată, prin hidrogenare din nou în tetralină. Procedeul se realizează sub presiune la temperaturi specifice, în funcție de tipul de ori cărbune și de ședere de aproximativ trei ore.

Cu ultrasunete Reactivarea oxidate Cărbune Particule

floatation Froth este un proces de separare, care este folosit pentru a purifica și bene fi cărbune ciate profitând de diferențele în hidrofobicitate lor.
cărbuni oxidate sunt dificil să plutească, deoarece hidrofilicitatea crește suprafața cărbunelui. Oxigenul atașat pe suprafața formelor de cărbune fenol polar (-OH), carbonil (-C = O), și carboxil (-COOH), grupări, care sporesc hidratarea suprafeței cărbunelui și, astfel, creșterea hydrophilicity acestuia, prevenind reactivi de flotație de fiind adsorbită.
un ultrasunete tratamentul particulelor pot fi utilizate pentru a îndepărta straturile de oxidare din particule de cărbune, astfel încât suprafața particulelor de cărbune oxidat este reactivată.

Combustibili cărbune apă-petrol și cărbune-apă

cu ultrasunete măcinare și dispersant este utilizat pentru a genera șlamuri fin de mărime a particulelor de cărbune în apă sau ulei. Prin ultrasonare, o dispersie de particule fine de dimensiuni și, prin urmare, o suspensie stabilă este generată. (Pentru o stabilitate pe termen lung, ar putea fi necesară adăugarea unui stabilizator.) Prezența apei în acești combustibili cărbune apă și cărbune-apă-ulei rezultat o ardere mai completă și reduce emisiile nocive. Mai mult, cărbunele dispersat în apă devine inexplosabil care facilitează manipularea.

Referință / Literatura

  1. Ambedkar, B. (2012): cu ultrasunete Cărbune-Wash pentru De-Cenusa și De-sulfurare: Investigarea experimentală și mecanicistă Modelare. Springer, 2012.
  2. Kang, W .; Xun, H .; Kong, X .; Li, M. (2009): Efecte de modificări în natură pulpă după condiționare cu ultrasunete pe floatation cărbune ridicat de sulf. Minerit Știință și Tehnologie 19, 2009. 498-502.

Contactati-ne / cere mai multe informații

Vorbeste cu noi despre cerințele dumneavoastră de prelucrare. Vă vom recomanda cele mai potrivite de instalare și de prelucrare a parametrilor pentru proiectul dumneavoastră.





Vă rugăm să rețineți Politica de confidentialitate.




Ce trebuie să știți

omogenizatoare de țesut cu ultrasunete sunt adesea denumite sonicator sondă, lyser sonic, disruptor ultrasunete, polizor cu ultrasunete, sono-ruptor, sonicator, Dismembrator sonic, dislocator celular, dispersor cu ultrasunete sau dizolvant. Diferitele termeni rezultă din diversele aplicații care pot fi îndeplinite prin sonicare.