Förbättrade Fischer-Tropsch Katalysatorer med Ultraljud

Förbättrad syntes av Fischer-Tropsch Katalysatorer med ultraljud: Ultraljud behandling av katalysatorpartiklar används för flera ändamål. Ultraljudsynteshjälper till att skapa modifierade eller funktionaliserade nanopartiklar, som har en hög katalytisk aktivitet. Spenderade och förgiftade katalysatorer kan lätt och snabbt återvinnas genom en ultraljudytbehandling, som tar bort inaktivering av påväxt från katalysatorn. Slutligen, ultraljud deagglomeration och spridning resulterar i en enhetlig, mono-disperse fördelning av katalysatorpartiklar för att säkerställa en hög aktiv partikel yta och massöverföring för optimal katalytisk omvandling.

Ultraljud effekter på Catalyst

Hög effekt ultraljud är känt för sin positiva inverkan på kemiska reaktioner. När intensiva ultraljudsvågor introduceras i en flytande medelakustisk kavitation genereras. Ultraljudkavitation ger lokalt extrema förhållanden med mycket höga temperaturer på upp till 5000 K, tryck på ca 2000atm och flytande strålar på upp till 280m/s hastighet. Fenomenet akustisk kavitation och dess effekter på kemiska processer är känt under termen sonokemi.
En vanlig tillämpning av ultraljud är beredningen av heterogena katalysatorer: ultraljudskavitationskrafterna aktiverar katalysatorns yta som kavitational erosion genererar opassiva, mycket reaktiva ytor. Dessutom förbättras massöverföringen avsevärt av den turbulenta vätskeströmningen. Den höga partikelkollisionen orsakad av akustisk kavitation avlägsnar ytoxidbeläggningar av pulverpartiklar vilket resulterar i reaktivering av katalysatorytan.

Ultraljud beredning av Fischer-Tropsch Katalysatorer

Fischer-Tropsch-processen innehåller flera kemiska reaktioner som omvandlar en blandning av kolmonoxid och väte till flytande kolväten. För Fischer-Tropsch syntes, en mängd olika katalysatorer kan användas, men oftast används är övergången metaller kobolt, järn och rutenium. Den höga temperaturen Fischer-Tropsch syntes en fungeras med stryker katalysatorn.
Som Fischer-Tropsch katalysatorer är mottagliga för katalysatorförgiftning av svavel-innehållande föreningar, ultraljud reaktivering är av stor betydelse för att upprätthålla full katalytisk aktivitet och selektivitet.

Fördelar med ultraljud catalyst syntes

  • Nederbörd eller kristallisering
  • - Jag är ledsen, men det är inte. Partiklar med välkontrollerad storlek och form
  • Modifierade och funktionaliserade ytegenskaper
  • Syntes av dopade eller kärnskalpartiklar
  • Mesoporous strukturering

Ultraljud syntes av Core-Shell Katalysatorer

Kärn-shell nanostrukturer är nanopartiklar inkapslade och skyddas av ett yttre skal som isolerar nanopartiklar och förhindrar deras migration och sammansmältning under katalytiska reaktioner

Pirola et al. (2010) har förberett kiseldioxid-stödda järnbaserade Fischer-Tropsch katalysatorer med hög belastning av aktiv metall. I sin studie visas att ultraljudassisterad impregnering av kiseldioxidstöd förbättrar metallnedfallet och ökar katalysatoraktiviteten. Resultaten av Fischer-Tropsch syntesen har indikerat katalysatorer som utarbetats av ultraljud som den mest effektiva, särskilt när ultraljud impregnering utförs i argon atmosfär.

UIP2000hdT - 2kW ultraljudsskydd för flytande fasta processer.

UIP2000hdT – 2kW kraftfull ultraljudsbehandling för att behandla nanopartiklar.

Informationsförfrågan




Notera vår Integritetspolicy.


Ultraljud Catalyst reaktivering

Ultraljud partikel ytbehandling är en snabb och facile metod för att regenerera och återaktivera förbrukade och förgiftade katalysatorer. Katalysatorns regeneratilitet möjliggör återaktivering och återanvändning och är därmed ett ekonomiskt och miljövänligt processsteg.
Ultraljud partikel behandling tar bort inaktivering fouling och orenheter från katalysatorpartikeln, som blockerar platser för katalytisk reaktion. Ultraljudsbehandling ger katalysatorn partikel en yta jettvätt, vilket tar bort nedfall från katalytiskt aktiv plats. Efter ultraljud, katalysator aktivitet återställs till samma effektivitet som färsk katalysator. Dessutom bryter ultraljudsbehandling agglomerater och ger en homogen, enhetlig fördelning av mono-spridda partiklar, vilket ökar partikelytan och därmed den aktiva katalytiska platsen. Därför ultraljud katalysator återhämtning ger i regenererade katalysatorer med en hög aktiv yta för förbättrad massöverföring.
Ultraljud katalysator förnyelse fungerar för mineral-och metallpartiklar, (meso-) porösa partiklar och nanokompositer.

Högpresterande ultraljudssystem för sonokemi

Ultraljud processor UIP4000hdT, en 4kW kraftfull ultraljudreaktorHielscher Ultrasonics’ industriella ultraljud processorer kan leverera mycket höga amplituder. Amplituder på upp till 200 μm kan enkelt köras kontinuerligt i 24/7 drift. För ännu högre amplituder, anpassade ultraljud sonotrodes finns. Robustheten av Hielschers ultraljud utrustning möjliggör 24/7 drift vid tunga och i krävande miljöer.
Våra kunder är nöjda med den enastående robustheten och tillförlitligheten hos Hielscher Ultraljuds system. Installation i fält av tunga applikationer, krävande miljöer och 24/7 drift säkerställer effektiv och ekonomisk bearbetning. Ultraljud processintensifiering minskar handläggningstiden och uppnår bättre resultat, dvs högre kvalitet, högre avkastning, innovativa produkter.
Nedanstående tabell ger dig en indikation på hur mycket våra ultraljudsapparater kan hantera:

batch Volym Flödeshastighet Rekommenderade Devices
0.5 till 1,5 ml n.a. VialTweeter
1 till 500 ml 10 till 200 ml / min UP100H
10 till 2000 ml 20 till 400 ml / min Uf200 ः t, UP400St
0.1 till 20L 0.2 till 4L / min UIP2000hdT
10 till 100 liter 2 till 10 1 / min UIP4000hdT
n.a. 10 till 100 l / min UIP16000
n.a. större kluster av UIP16000

Kontakta oss! / Fråga oss!

Be om mer information

Använd formuläret nedan för att begära ytterligare information om ultraljudsyntes och återvinning av katalysatorer. Vi kommer gärna att diskutera din process med dig och att erbjuda dig ett ultraljudsystem som uppfyller dina krav!









Observera att våra Integritetspolicy.


Litteratur / Referenser

  • 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.



Fakta Värt att veta

Tillämpningar av Fischer-Tropsch Katalysatorer

Fischer-Tropsch-syntesen är en kategori av katalytiska processer som tillämpas vid produktion av bränslen och kemikalier från syntesgas (blandning av CO och H2), som kan
härrör från naturgas, kol eller biomassa Fischer-Tropsch-processen, används en katalysator för övergångsmetallsom innehåller för att producera kolväten från de mycket grundläggande utgångsmaterialväte och kolmonoxid, som kan härledas från olika kolhaltiga resurser som kol, naturgas, biomassa och till och med avfall.