Ultraljud-förstärkt mineral Karbonering

Mineral karbonatering är reaktionen av koldioxid med alkaliska mineraler som kalcium eller magnesium oxid. Mineral karbonater används för industriell produktion av fasta partiklar i läkemedels-, polymeroch gödnings medels industrin samt för koldioxid bindning i alkaliska material. Partikel behandling av makt ultraljud har hittats ett framgångs rikt sätt att processen intensifiering resulterar i högre karbonater omvandling och snabbare reaktions hastighet.

Mineral Karbonering: process och begränsningar

För karbonater är natur-och avfalls material kolsyrade på grund av förekomst av alkaliska oxider, hydroxider eller silikat i deras sammansättning. Kolnings processen består av följande reaktions steg:

Karbonationen av mineraler innehåller 5 steg: Solvation-reaktion-Hydration-jonisering-nederbörd

Steg av mineral karbonering

För karbonationsreaktionen måste partiklarna finnas tillgängliga för reagenserna. Detta innebär en hög partikel yta utan att passivera lager krävs för att förbättra karbonering processen.
Bildandet av ett alltmer tjockt och tätt karbonatskikt som omger den krympande oreagerade kärnan i den fasta partikeln skapar tre hastighetsbegränsande steg:

  • hydrering av oxider/silikater;
  • urlakning av katjoner; Och
  • spridning till reaktions zonen.

För att förbättra karbonering processen, dessa begränsningar måste övervinna genom en process som bistår teknik. Hög effekt ultraljud har framgångs rikt tillämpats som en process intensifiering teknik öka karbonater hastighet och reaktions hastigheten.

Lösning: ultraljud Carbonation

Av forskar gruppen vid Katholieke Universiteit Leuven i Belgien, “ultraljud har visat sig vara ett potentiellt användbart verktyg för intensifiering av mineral karbonering processer. På grund av förbättrad blandning, partikel brott och avlägsnande av kalciumkarbonat passive ring lager var det möjligt att påskynda reaktionskinetik och uppnå större karbonatering omfattning i kortare tider. Dessutom, i kombination med magnesium joner i lösning, ultraljud förbättrar avsevärt syntesen av aragonit kristaller, både genom att minska den nödvändiga koncentrationen av magnesium och minska reaktions temperaturen till nära omgivnings förhållanden.”
[Santos et al. 2011, s. 114]

Fördelar i korthet:

  • fin partikel storleks fördelning genom ultraljud blandning, deagglomeration & fräsning
  • ultraljud tar bort passivera lager
  • ultraljud förbättrar reaktionskinetik
  • ultraljud minskar basicitet
  • ultraljud process intensifiering: högre avkastning, snabbare reaktion
Santos et al. 2013-ultraljud-intensifierad mineral karbonering

Ultraljud effekter på mineral karbonering. [Santos et al. 2013]

Ultraljud partikel spridning och brott på Lab och industriell skala

ultraljud UP200S För
ultraljud partikel behandling

Kontakta oss / Fråga mer

Prata med oss ​​om dina behandlingsbehov. Vi kommer att rekommendera den mest lämpliga inställningar och processparametrar för ditt projekt.





Observera att våra Integritetspolicy.


ultraljud partikel behandling

Ultraljudsbehandling är ett kraftfullt verktyg för att behandla partikel slurries. Intensiva ultraljud krafter skapa mekaniska vibrationer och stark kavitation i vätskor. Dessa höga stress krafter kan bryta agglomerater och även primära partiklar, så att hög effekt/låg frekventa ultraljud är en pålitlig metod för fräsning, Deagglomeration och spridning Program.

Santos et al. 2012 syntes av ren aragonit genom sonochemical mineral karbonater

SEM bilder av kalcium oxid initialt (a) och efter 10 minuter av ultraljudsbehandling (b). [Santos et al. 2012]

Ultraljudsfräsningen under karbonationsprocessen av slam skapar små partiklar med stora ytor. Förutom partikelfragmenation, tar ultraljudsbehandling också bort nedfall från partikelytan, såsom kolsyrade skal eller utarmat matrislager som omger den oreagerade partikelkärnan. Genom att ta bort de passiviserande skikten reduceras diffusionsbegränsningarna och oreagerat material utsätts för vattenfasen. Därmed kan ultraljudsbehandling öka karbonation omvandling och processen kinetik - vilket resulterar i högre avkastning och en snabbare reaktion.

Santos et al. 2011 intensifiering vägar för mineral karbonering

Ultraljud effekter på partiklar [Santos et al. 2011]

Kraftfull industriell ultraljud processor UIP16000 för krävande processer (Klicka för att förstora!)

UIP16000-mest kraftfulla ultraljud Tunga Ultrasonicator UIP16000 16KW

Litteratur / Referenser

  1. Santos, Rafael M.; Mer från Francois, Davy; Mertens, Gilles; Elsen, Jan; Skåpbil Gerven, tom (2013): ultraljud-intensifierad Mineralisk Carbonation. Tillämpad termisk teknik Vol. 57, frågor 1 – 2, 2013. 154 – 163.
  2. Santos, Rafael M.; Ceulemans, Pieter; Skåpbil Gerven, tom (2012): syntes av ren aragonit vid sonochemical Mineralisk Carbonation. Kemi teknisk forskning & Konstruktion, 90/6, 2012. på 715-725.
  3. Santos, Rafael M.; Ceulemans, Pieter; Mer från Francois, Davy; Van Gerven, tom (2011): ultraljud-Enhanced mineral Carbonation. IChemE 2011.

Kontakta oss / Fråga mer

Prata med oss ​​om dina behandlingsbehov. Vi kommer att rekommendera den mest lämpliga inställningar och processparametrar för ditt projekt.





Observera att våra Integritetspolicy.




Karbonering råvara

Råmaterial för karbonationen kan vara antingen oskuld eller Avfall Material. Typiska jungfrulig råvara som används för kol upptagning material innehåller mineraler som olivin (mg, Fe)2Sio4, serpentin (Mg, Fe)3Si2den5Oh4, och wollastonite CaSiO3.
Avfalls material omfattar stål slagg, röd gips, avfall aska, pappersbruk avfall, cement ugnar damm och gruv avfall. Dessa industriella biprodukter och avfall kan användas för karbonater på grund av förekomst av alkaliska oxider, hydroxider eller silikat i deras sammansättning.