Vylepšené Fischer-Tropsch katalyzátory s ultrazvukom

Vylepšená syntéza Fischer-Tropsch katalyzátorov ultrazvukom: ultrazvukové ošetrenie katalyzátorov častíc sa používa na niekoľko účelov. Ultrazvukový syntéza pomáha vytvárať modifikované alebo Funkcionalizované nano-častice, ktoré majú vysokú katalytickú aktivitu. Použité a otrávené katalyzátory môžu byť ľahko a rýchlo zotavil ultrazvukovou povrchovou úpravou, ktorá odstraňuje inaktiváciu zanášanie z katalyzátora. A nakoniec, Ultrazvukový deagglomeration a disperzné výsledky v jednotnej, mono-rozptýliť distribúciu častíc katalyzátora na zabezpečenie vysokého aktívneho povrchu častíc a hromadný prenos pre optimálnu katalytickú konverziu.

Ultrazvukové účinky na katalyzátor

Vysoký výkon ultrazvuk je dobre známy pre jeho pozitívny vplyv na chemické reakcie. Pri intenzívnej ultrazvukové vlny sú zavedené do kvapalného média akustické kavitácie je generovaný. Ultrazvukový kavitácie produkuje lokálne extrémne podmienky s veľmi vysokými teplotami až 5, 000K, tlaky cca 2, 000atm, a tekuté trysky až 280m/s rýchlosťou. Fenomén akustickej kavitácie a jeho účinkov na chemické procesy je známy pod pojmom sonochemistry.
Spoločné použitie ultrazvukom je príprava heterogénnych katalyzátorov: ultrazvukové kavitácie sily aktivovať katalyzátora povrchovej plochy ako cavitational erózie vytvára unpassivated, vysoko reaktívne povrchy. Okrem toho sa hromadný prenos výrazne zlepší turbulentným tekutým prenosom. Vysoké častice zrážky spôsobené akustické kavitácie odstraňuje povrchové oxid nátery práškových častíc, čo vedie k reaktivácii povrchu katalyzátora.

Ultrazvuková príprava katalyzátorov Fischer-Tropsch

Proces Fischer-Tropsch obsahuje niekoľko chemických reakcií, ktoré premieňajú zmes oxidu uhoľnatého a vodíka na kvapalné uhľovodíky. Pre syntézu Fischer-Tropsch môžu byť použité rôzne katalyzátory, ale najčastejšie sa používajú prechodné kovy kobalt, železo a ruthenium. Vysoká teplota Fischer-Tropsch syntéza je prevádzkovaná s železom katalyzátorom.
Keďže katalyzátory Fischer-Tropsch sú náchylné na otravu katalyzátorom zlúčenín obsahujúcimi síru, ultrazvuková reaktivácia má veľký význam pre udržanie úplnej katalytickej aktivity a selektívnosti.

Výhody syntézy ultrazvukových katalyzátorov

  • Zrážanie alebo Kryštalizácia
  • (Nano-) Častice s dobre kontrolovanou veľkosťou a tvarom
  • Upravené a funkne vlastnosti povrchu
  • Syntéza dopoval alebo jadra-shell častíc
  • Mezoporózna štruktúrovanie

Ultrazvukový syntéza jadra-shell katalyzátory

Jadro – shell nanoštruktúry sú nanočastice zapuzdrené a chránené vonkajším plášťom, ktorý izoluje nanočastice a zabraňuje ich migrácii a Koalescenčný počas katalytických reakcií

Pirola et al. (2010) pripravili silikagélové katalyzátory založené na báze kremíka s vysokým naložením aktívneho kovu. V ich štúdii je preukázané, že Rozpúšťadle asistovanej impregnácia oxidu kremičitého podporuje zlepšuje ukladanie kovov a zvyšuje katalyzátora činnosť. Výsledky syntézy Fischer-Tropsch naznačili katalyzátory pripravené ultrazvukom ako najúčinnejšie, najmä pri ultrazvukovej impregnácii sa vykonáva v argonovej atmosfére.

UIP2000hdT-2kW ultrasonicator pre kvapaliny-tuhé procesy.

UIP2000hdT – 2kW Výkonný ultrasonicator na liečbu nano-častíc.

Žiadosť o informácie





Reaktivácia ultrazvukového katalyzátora

Ultrazvukové ošetrenie povrchu častíc je rýchla a facile metóda regenerovať a znovu aktivovať vyhorené a otrávené katalyzátory. Regenerovateľnosť katalyzátora umožňuje jeho reaktiváciu a opätovné použitie, a preto je ekonomický a ekologické-priateľský proces krok.
Ultrazvukové ošetrenie častíc odstraňuje inaktivujúce zanášanie a nečistoty z častíc katalyzátora, ktoré blokujú miesta pre katalytickú reakciu. Ultrazvukový liečba dáva katalyzátor častíc povrch Jet umyť, čím sa odstráni dekrétov z katalyticky aktívnej stránky. Po ultrazvukom, katalyzátor aktivita je obnovená na rovnakú účinnosť ako čerstvý katalyzátor. Okrem toho ultrazvukom prestávky aglomeráty a poskytuje homogénnu, jednotnú distribúciu mono-rozptýlené častice, čo zvyšuje povrch častíc plochy, a tým aj aktívne katalytické miesto. Preto, Ultrazvukový katalyzátor zotavenie výnosy v regenerované katalyzátory s vysokou aktívnou povrchovou plochu pre lepší prenos hmoty.
Ultrazvukový katalyzátor regenerácia funguje pre minerálne a kovové častice, (Meso-) pórovité častice a nanocomposites.

Vysokovýkonné ultrazvukové systémy pre sonochemistry

Ultrazvukový procesor UIP4000hdT, 4kW Výkonný Ultrazvukový reaktorHielscher Ultrazvuk’ Priemyselné ultrazvukové procesory môžu dodávať veľmi vysoké amplitúdy. Amplitúdy až do 200 μm sa dajú ľahko plynule spustiť v 24/7 prevádzke. Pre ešte vyššie amplitúdy, prispôsobené ultrazvukové sonotród sú k dispozícii. Robustnosť ultrazvukového zariadenia Hielscher umožňuje 24/7 prevádzku pri ťažkých a náročných prostrediach.
Naši zákazníci sú spokojní s vynikajúcou robustnosť a spoľahlivosť Hielscher ultrazvukové systémy. Inštalácia v oblasti ťažkých aplikácií, náročných prostrediach a 24/7 prevádzky zabezpečujú efektívne a hospodárne spracovanie. Ultrazvukový proces intenzifikácia skracuje čas spracovania a dosahuje lepšie výsledky, t. j. vyššiu kvalitu, vyššie výnosy, inovatívne produkty.
Nasledujúca tabuľka vám uvádza približnú spracovateľskú kapacitu našich ultrazvukov:

Objem šarže prietok Odporúčané Devices
0.5 až 1,5 mL neuv VialTweeter
1 až 500mL 10 až 200mL/min UP100H
10 až 2000mL 20 až 400mL/min UP200Ht, UP400St
0.1 až 20L 02 až 4 l / min UIP2000hdT
10 až 100L 2 až 10 l / min UIP4000hdT
neuv 10 až 100 l / min UIP16000
neuv väčšia strapec UIP16000

Kontaktuj nás! / Opýtajte sa nás!

Požiadajte o ďalšie informácie

Prosím, použite formulár nižšie a požiadajte o doplňujúce informácie o ultrazvukovej syntéze a obnove katalyzátorov. Budeme radi diskutovať o vašom procese s vami a ponúknuť vám Ultrazvukový systém spĺňajúci vaše požiadavky!









Vezmite prosím na vedomie naše Zásady ochrany osobných údajov,


Literatúra / Referencie

  • 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.



Fakty stojí za to vedieť

Použitie katalyzátorov Fischer-Tropsch

Syntéza Fischer – Tropsch je kategória katalytických procesov, ktoré sa uplatňujú pri výrobe palív a chemikálií zo syntetického plynu (zmes CO a H2), ktoré môžu byť
získaný zo zemného plynu, uhlia alebo biomasy proces Fischer-Tropsch, ktorý sa používa na výrobu uhľovodíkov z veľmi základných východiskových materiálov vodíka a oxidu uhoľnatého, ktorý sa môže odvodiť z rôznych zdrojov obsahujúcich uhlík, ako je uhlie, zemný plyn, biomasa a dokonca aj odpad.