Hielscher Ultrazvukové technológie

Ultrazvukovo intenzifikované reaktory s pevným lôžkom

  • Ultrazvukový miešanie a rozptyl aktivuje a zintenzívňuje katalytickú reakciu v pevnej posteli reaktorov.
  • Ultrazvukom zlepšuje prenos hmoty a zvyšuje tým účinnosť, prepočítavací kurz a výnos.
  • Ďalšou výhodou je odstránenie pasivating zanášanie vrstiev z katalyzátora častíc Ultrazvukový kavitácie.

Pevná posteľ katalyzátory

Pevné lôžka (niekedy nazývané aj balené lôžko) sú bežne naložené s katalyzátorom peliet, ktoré sú zvyčajne granulami s priemery od 1-5mm. Môžu byť naložené do reaktora vo forme ako Jednolôžko, ako samostatné škrupiny, alebo v rúrkách. Katalyzátory sú väčšinou založené na kovy, ako je nikel, meď, osmium, platina, a Rhodium.
Účinky ultrazvukového výkonu na heterogénne chemické reakcie sú dobre známe a široko používané pre priemyselné katalytické procesy. Katalytické reakcie v pevnej posteli reaktor môže ťažiť z ultrazvukovej liečby, taky. Ultrazvukové ožarovanie pevných posteľ katalyzátor vytvára vysoko reaktívne povrchy, zvyšuje hromadnú dopravu medzi kvapalnou fázou (reaktanty) a katalyzátor, a odstraňuje pasivating nátery (napr. oxid vrstvy) z povrchu. Ultrazvukový fragmentácia krehkých materiálov zvyšuje plochy a prispieva tak k zvýšenej činnosti.

Rozpúšťadle ošetrené časticeVýhody

  • Zlepšená efektivita
  • Zvýšená reaktivita
  • Zvýšený prepočítavací kurz
  • vyšší výnos
  • Recyklácia katalyzátora
Ultrazvukový rozptyl oxidu kremičitého

Žiadosť o informácie





Ultrazvukové zosilnenie katalytických reakcií

Ultrazvukový miešanie a agitácia zlepšuje kontakt medzi reakttant a katalyzátora častíc, vytvára vysoko reaktívne povrchy a iniciuje a/alebo zvyšuje chemickú reakciu.
Ultrazvukový katalyzátor príprava môže spôsobiť zmeny v kryštalizácii správania, rozptyl/deagglomeration a povrchové vlastnosti. Okrem toho vlastnosti vopred vytvorených katalyzátorov môžu byť ovplyvnené odstránením pasivujúcich povrchových vrstiev, lepším rozptylom, zvýšením hmotnostného prevodu.
Kliknite tu sa dozviete viac o ultrazvukové účinky na chemické reakcie (sonochemistry)!

Príklady

  • Ultrazvuková predbežná liečba ni katalyzátora pre hydrogenačné reakcie
  • Sonicated Raney ni katalyzátor s kyselinou vínna má za následok veľmi vysokú enantioselectivity
  • Ultrazvukové pripravené Fischer-Tropsch katalyzátory
  • Sonochemicky ošetrené amorfný prášok katalyzátory pre zvýšenú reaktivitu
  • Sono-syntéza amorfné Kovové prášky

Ultrazvukový katalyzátor zotavenie

Tuhé katalyzátory v pevnej posteli reaktorov sú väčšinou vo forme sherical korálky alebo valcové rúrky. Počas chemickej reakcie je povrch katalyzátora pasivovaný zanášaním vrstvou spôsobujúcim stratu katalytickej aktivity a/alebo selektívnosť v priebehu času. Časové stupnice pre katalyzátor rozkladu značne líšia. Zatiaľ čo napríklad katalyzátor úmrtnosť krakovacom katalyzátora môže nastať behom niekoľkých sekúnd, môže železný katalyzátor používaný v syntéze amoniaku trvať 5 až 10 rokov. Avšak, katalyzátor deaktiváciu možno pozorovať pre všetky katalyzátory. Zatiaľ čo rôzne mechanizmy (napr. chemické, mechanické, tepelné) katalyzátora deaktivácie možno pozorovať, zanášanie je jedným z najčastejších typov katalyzátora rozkladu. Zanášanie sa týka fyzického ukladania druhov z tekutej fázy na povrch a v pórov katalyzátora blokujúceho tým reaktívne miesta. Katalyzátor zanášanie s koksom a uhlíkom je rýchlo sa vyskytujúci proces a môže byť obrátený regeneráciou (napr. ultrazvukové ošetrenie).
Ultrazvukový kavitácie je úspešná metóda na odstránenie pasivating zanášanie vrstiev z katalyzátora povrchu. Ultrazvukový katalyzátor zotavenie sa zvyčajne vykonáva sonicating častíc v kvapaline (napr. deionizovanej vody) na odstránenie znečistenia zvyškov (napr. platinový/kremičitý vlákno PT/SF, nikel katalyzátory).

Ultrazvukové systémy

Power ultrazvukom sa aplikuje na katalyzátory a katalytické reakcie. (Kliknite pre zväčšenie!)Hielscher Ultrasonics ponúka rôzne ultrazvukové procesory a variácie pre integráciu výkonu ultrazvuku do pevných lôžkových reaktorov. Rôzne ultrazvukové systémy sú k dispozícii na inštaláciu do pevných lôžkových reaktorov. Pre zložitejšie typy reaktorov ponúkame prispôsobené ultrazvukové Riešenia.
Ak chcete otestovať chemickej reakcie pri ultrazvukovom žiarenia, ste vítaní navštíviť naše ultrazvukové proces Lab a technické centrum v Teltow!
Kontaktujte nás ešte dnes! Sme radi, že diskutovať o ultrazvukové intenzifikácii vášho chemického procesu s vami!
Nasledujúca tabuľka vám uvádza približnú spracovateľskú kapacitu našich ultrazvukov:

Objem šarže prietok Odporúčané Devices
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 UIP4000
neuv 10 až 100 l / min UIP16000
neuv väčšia strapec UIP16000
Inline spracovanie s 7kW výkon ultrazvukové procesory (kliknite pre zväčšenie!)

Ultrazvukový Prietokový systém

Ultrasonicky zosilnené reakcie

  • Hydrogenácia
  • Alcylácia
  • Kyanácia
  • Éterifikáciou
  • Esterifikácie
  • Polymerizácia
  • (napr. Ziegler-Natta katalyzátory, metallocens)

  • Alylácia
  • Brominácie

Kontaktuj nás! / Opýtajte sa nás!

Ak chcete požiadať o dodatočné informácie o homogenizácii ultrazvukom, použite nižšie uvedený formulár. Radi Vám ponúkame ultrazvukový systém spĺňajúci Vaše požiadavky.









Vezmite prosím na vedomie naše Zásady ochrany osobných údajov,


Literatúra / Referencie



Fakty stojí za to vedieť

Ultrazvukový kavitácie a sonochemistry

Spojovací výkon ultrazvuk do kvapaliny hnoji vedie k Akustické kavitácie. Akustické kavitácie odkazuje na fenomén rýchleho vzniku, rast, a implozivní kolaps pary naplnené dutín. To vytvára veľmi krátke-žil "hot spots" s extrémnou teplotou vrcholy až 5000K, veľmi vysoké vykurovanie/chladenie rýchlosti nad 109Ks-1.a tlaky 1000atm s príslušnými diferenciálmi – všetky v rámci životnosti nanosekúnd.
Výskumná oblasť Sonochemistry skúma účinok ultrazvuku pri tvorbe akustickej kavitácie v kvapalinách, ktorý iniciuje a/alebo posilňuje chemickú aktivitu v roztoku.

Heterogénne katalytické reakcie

V chémii, heterogénne katalýza odkazuje na typ katalytickej reakcie, kde fázy katalyzátora a reaktantov sa líšia od seba navzájom. V kontexte heterogénnej chémie sa fáza nepoužíva len na rozlišovanie medzi tuhým, kvapalným a plynom, ale odkazuje tiež na nemiešateľné kvapaliny, napríklad olej a vodu.
Počas heterogénnej reakcie sa jeden alebo viac reaktantov podrobia chemickej zmene na rozhraní, napríklad na povrchu tuhého katalyzátora.
Reakčná rýchlosť je v závislosti od koncentrácie reaktantov, veľkosti častíc, teploty, katalyzátora a ďalších faktorov.
Reakttant koncentrácia: Všeobecne platí, že zvýšenie koncentrácie reakttant zvyšuje rýchlosť reakcie v dôsledku väčšieho rozhrania, a tým väčšia fáza prenosu medzi reakttant častice.
Veľkosť častíc: Keď jeden z reaktantov je pevná častica, potom to nemôže byť zobrazená v kurze rovnice, ako sadzba rovnice len ukazuje koncentrácie a pevných látok nemôže mať koncentráciu, pretože je v inej fáze. Avšak veľkosť častíc tuhého ovplyvňuje rýchlosť reakcie vzhľadom k dostupnej ploche pre fázový prenos.
Reakčná teplota: Teplota súvisí s konštantou rýchlosti prostredníctvom Arrhenius rovnice: k = AE-EA/RT
Kde EA je aktivácia energie, R je univerzálna plynová konštanta a T je absolútna teplota v Kelvin. A je faktor Arrhenius (frekvencia). E-EA/RT dáva počet častíc pod krivkou, ktoré majú energiu väčšiu potom aktivácia energie, EA.
Katalyzátor: Vo väčšine prípadov sa reakcie vyskytujú rýchlejšie s katalyzátorom, pretože vyžadujú menej aktivačnú energiu. Heterogénne katalyzátory poskytujú povrch šablóny, pri ktorej dochádza k reakcii, zatiaľ čo homogénne katalyzátory tvoria medziprodukty, ktoré uvoľňujú katalyzátor počas následného kroku mechanizmu.
Ďalšie faktory: Iné faktory, ako je svetlo môže ovplyvniť niektoré reakcie (fotochémia).

Substitučná nukleofilov

Nukleofilná substitúcia je základnou triedou reakcií v organickej (a anorganickej) chémii, v ktorej sa nukleofília selektívne dlhopisy vo forme základne Lewis (ako je elektrónová dvojica donator) s organickým komplexom s alebo napadne pozitívne alebo čiastočne pozitívny (+ ve) poplatok za atóm alebo skupinu atómov nahradiť odchádzajúci skupiny. Pozitívny alebo čiastočne pozitívny atóm, ktorý je Elektrónový pár akceptor, sa nazýva elektrophile. Celý molekulárny subjekt elektroforilnej a odchádzajúci skupiny sa zvyčajne nazýva substrát.
Nukleofilná substitúcia sa môže pozorovať ako dve rôzne spôsoby – SN1 a SN2 reakcie. Akú formu reakčného mechanizmu – SN1 alebo SN2 – sa uskutočňuje, je v závislosti od štruktúry chemických zlúčenín, typu nukleofílie a rozpúšťadla.

Typy katalyzátora deaktivácie

  • Katalyzátor otravy je termín pre silnú chemizorpciu druhov na katalytických miestach, ktoré blokujú miesta pre katalytickú reakciu. Otrava môže byť reverzibilné alebo nezvratné.
  • Zanášanie sa týka mechanického degradácie katalyzátora, kde sa druhy z tekutej fázy deposite na katalytickú plochu a v katalyzátorových pórov.
  • Tepelné degradácia a spešanie vedie k strate katalytického povrchu plochy, podporné oblasti, a aktívnej fázy-podporné reakcie.
  • Tvorba pár znamená chemickú degradáciu, kde plynová fáza reaguje s katalyzátorom na produkciu prchavých zlúčenín.
  • Para-pevné a pevné-tuhé reakcie viesť k chemickej deaktiváciu katalyzátora. Para, podpora alebo promotér reaguje s katalyzátorom tak, aby sa vyrábali neaktívne fázy.
  • Opotrebenie alebo drvenie katalyzátora častíc vedie k strate katalytického materiálu v dôsledku mechanického oderu. Vnútorná plocha povrchu katalyzátora sa stratí v dôsledku mechanicko-indukovanej drvenie častíc katalyzátora.