Hielscher ultrazvučna tehnologija

Sonocatalysis – Ултразвучно подржана катализа

Ultrasoniranost utiče na ponovnu aktivnost katalizator tokom kataliktivnosti unapređene masovne transfera i ulaza u struju. U heterogenijoj kataluri, gde je katalizator u drugačijoj fazi za retente, ultrasonični Disperzija povećava površinsku oblast koja je dostupna retantima.

Pozadina "Katalis"

Katalzis je proces u kome je stopa hemijska reakcija je povećana (ili smanjen) putem katalizator. Proizvodnja mnogih hemikalija uključuje i katalozu. Uticaj na brzinu reagovanja zavisi od učestalosti kontaktnosti reakanata u koraku-određivanju. Generalno gledano, katalosti povećavaju stopu reagovanja i smanjiti energiju aktivacije tako što obezbeđuje alternativnu reakciju na putu do proizvoda reakcije. Za ovo, katalovičari reaguju kod jednog ili više restanara da formiraju posrednike koji naknadno daju finalni proizvod. Ovaj korak regeneriše katalizator. Po Smanjivanje energetske aktivacije, više molekularnih sudara ima energiju potrebnu za dostiznju tranzicionu državu. U nekim slučajevima, katalosti koriste promene u neeksnosti hemijske reakcije.

Dijagram ilustruje efekat katalizator u hemijskoj reakciji X + Y da proizvede Z Тхе Dijagram sa desne strane ilustruje efekat katalizator u hemijskoj reakciji X + Y da proizvede Z. Katalizator omogućuje alternativni patway (zelena) sa manjom aktivacijom Enerdži EA.

Efekti Ultrasoniranosti

Akustična talasna paleta od oko 110 do 0.15 mm za frekvencijama između 18kHz i 10MHz. To je znatno iznad molekularnih dimenzija. Iz tog razloga ne postoji direktna spojnica akustične oblasti sa molekuli hemijskih vrsta. Efekti ultrasoniranosti su veliki stepen posledica ултразвучна кавитација u tečnosti. Prema tome, ultrazvučna reagent je potrebno najmanje jedno da bude u tečnoj fazi. Ultrasoniranost doprinosi heterogenim i homogenijem katalikzi na mnogo načina. Pojedinačni efekti mogu biti promovisan ili umanjeni prilagođavanjem ultrasonične pojačnje i tečnog pritiska.

Ultrasonični raspršivanje i Emulsiranje

Hemijske reakcije koje uključuju reagencija i katalizator više od jedne faze (heterogene katalikize) ograničene su na graničnu granicu, jer je to jedino mesto gde je reagent kao i katalizator. Izloženost reagencija i od ovog katalizator je ključni faktor za brojne hemijske reakcije u više faza. Iz tog razloga, specifična površina granične granice postaje uticajna u pogledu hemijske stope reakcije.

Grafika prikazuje odnos između veličine i površine česticaUltrasoniranost je veoma delotvoran način za дисперзија чврстих материја i na emulsacija tečnosti. Smanjivanjem veličine čestica/droplet, ukupna površina površinske granice se povećava u isto vreme. Grafika levo pokazuje odnos između veličine čestica i površinske oblasti u slučaju reličnih čestica ili kapljice (Kliknite za veći prikaz!). Dok se fazno-površinska površina povećava, to znači da je stopa hemijske reakcije. Za mnoge materijale ultrasonvacije mogu da naprave čestice i kapljice jako lepa veličina – često je znatno ispod 100 nanometers. Ako se Disperzija ili emulzija postanu najmanje privremeno stabilne, primena ultrasonici su možda potrebni samo u početnoj fazi hemijske reakcije. Umetnuti ultrasonični reaktor za početno mešanje reagencija i katalizator može stvoriti fine čestice/kapljice u veoma kratkom vremenu i po visokim stopama protoka. Može se primeniti čak i na visoko vizni medij.

Masovno transfer

Kada reagencija reaguje na fazi faze, proizvodi hemijske reakcije se akumuliraju na površini kontakta. Ovo blokira druge reagent molekule iz interakcije na ovoj fazi. Mehanička hica je prouzrokovana kavitijskom mlaznim tokovima i acoustical protoka rezultata u turbulentnom protoku i materijalnom prevozu od i do čestica ili kapljičkih površina. U slučaju kapljice, visoki šeik može da dovede do stvaranja novih kapljice i naredne nove drokove. Dok hemijska reakcija napreduje vremenom, ponovljena sonacija, npr. dvoma-fazne ili recirkulacije, može se zahtevati Uvećavanje ekspozicije reagencija.

Ulaz energije

Ultrasonični Kavitacija je jedinstven način Stavi energiju u hemijske reakcije. Kombinacija brzih tečnih aviona, visokog pritiska (>1000bankomata) i visoke temperature (>5000K), ogromne stope grejanja i hlađenja (>109KS-1) javljaju se lokalno koncentrisane tokom implozivnog kompresovanja kavitacionih mehurića. Kenneth Suslick says: "Cavitation is an extraordinary method of concentrating the diffuse energy of sound into a chemically usable form."

Povećanje reaktivnosti

Kavitaciona erozna površina sa čestica generiše nepasivene, visoko reaktivne površine. Kratkotrajna visoka temperatura i pritisci na Molekularna raspadna i povećava reaktivnost brojnih hemijskih vrsta. Ultrasonični radijacija se može koristiti u pripremi kataletičara, npr. da se proizvedu agregati čestica lepih veličine. Ovo stvara amfone katalokože čestice visoko specifične površine Oblast. Zbog ove agregatne strukture, takve kataloine mogu se odvojiti od proizvoda za reagovanje (odnosno filtriranja).

Ultrasoničan čišćenje

Često je katalosna, podrazumeva neželjeni proizvod, zagađenost ili nečistoća u reagencija. To može dovesti do degradiranja i sisanja na površini čvrstih katalitista. Na taj način smanjuje se izloženi površinski katalizator i time smanjuje efikasnost. Za vreme procesa ili u reciklažima ne treba da bude uklonjen, niti ih je u nekim intervalima procesnih hemikalija. Ultrasoniranost je efikasan način da čista katalistina ili pomoć procesu reciklaže katalizator. Ultrasonični čišćenje je verovatno najčešći i poznat program ultrasonike. Tečni rad kavitacionih tečnih mlaznih aviona i šok talasa do 104ATM može stvoriti lokalizovane jedinice za makaze, erozije i površinsku pitanje. Za fine čestice veličine, visokopropusni i međukvalitetni dodaci vode do površinske erozije, pa čak i brušenje i glodalice. Ovi kolektivi mogu da dovedu do toga da lokalna prolazna temperatura utiče na oko 3000K. Bio je to efektno pokazao Uklanja površinske oksidne premazi. Uklanjanjem takvih pasivnih premaza drastično se poboljšava stopa reagovanja za mnoštvo reakcija (Suslick 2008). Primena ultrasonika pomaže da se smanji problem raspršenosti u sistemu za čišćenje, tokom katalitije i doprinosi čišćenju tokom procesa reciklaže.

Primeri Ultrasonove Kataloze

Postoje brojni primeri za ULTRAZVUČNU katalikozu i za ultrasonično pripremanje heterogenih kataluona. Preporučujemo da Sonocatalysis članak by Kenneth Suslik za sveobuhvatan uvod. Hielscher snabdeva ultrazvučne reaktore za pripremu katalijera ili katalorze, kao što su katalitička transesterifikacija za proizvodnju metyleza (tj. masne metylester = biodizela).

Ultrazvučna oprema za Sonocatalysis

Ултразвучни реактор са 7 к 1кВ ултразвучним процесорима УИП1000хдHielscher proizvodi ultrasonični uređaj za upotrebu na bilo koja skala i na raznovrsnost procesa. To uključuje Laboratorijska sonacija u malim bočicama kao i industrijski reaktori i ćelije toka. Za početni test procesa u lab Skali, УП400С (400 вати) je veoma pogodan. Ona se može koristiti za grupne procese, kao i za umetnute postupke. Za testiranje i optimizaciju procesa pre podešavanja, preporučujemo korišćenje UIP1000hd (1000 Vots), s obzirom da su ove jedinice veoma prilagodljivi i da se na taj način može podesiti da se na bilo koji veći kapacitet bude proporcionalno Za proizvodnju svih razmera nudimo ultrasonični uređaj za 10кВ и 16кВ ultrasoničan stepen. U klasterima nekoliko takvih jedinica nalaze se veoma visoke kapacitete za preradu.

Biće nam drago da vam podržimo testiranje procesa, optimizaciju i razmeru. Pričaj sa nama o adekvatnim opremljenosti ili posetite našu laboratoriju.

Затражите више информација!

Popunite ovaj obrazac da biste zatražili više informacija o sonocatalysis i ULTRAZVUČNU kataliktu za pomoć.









Molimo vas da zabeležite naše Правила о приватности.


Književnost na Sonocatalysis i ultrazvučnom Kataliksovoj pomoći

Суслик, КС; Диденко, И .; Фанг, ММ; Хиеон, Т .; Колбецк, КЈ; МцНамара, ВБ ИИИ; Мдлелени, ММ; Вонг, М. (1999): Акустична кавитација и његове хемијске последице, у: Пхил. Транс. Рој. Соц. А, 1999, 357, 335-353.

Suslick, K. S.; Skrabalak, S. E. (2008): "Sonocatalysis" U priručniku za Heterogene Katalenoze, Vol. 4; Ertl, G.; Knzinger, H.; Schth, F.; Weitkamp, J., rasa.; Wiley-VCH: Weinheim, 2008, str. 2006-2017.