Hielscher Ultrasonics
เรายินดีที่จะพูดคุยเกี่ยวกับกระบวนการของคุณ
โทรหาเรา: +49 3328 437-420
ส่งอีเมลถึงเรา: info@hielscher.com

ตัวเร่งปฏิกิริยา Fischer-Tropsch ที่ได้รับการปรับปรุงด้วย Sonication

ปรับปรุงการสังเคราะห์ตัวเร่งปฏิกิริยา Fischer-Tropsch ด้วยอัลตราซาวนด์: การบําบัดด้วยอัลตราโซนิกของอนุภาคตัวเร่งปฏิกิริยาถูกนํามาใช้เพื่อวัตถุประสงค์หลายประการ การสังเคราะห์อัลตราโซนิกช่วยในการสร้างอนุภาคนาโนที่ดัดแปลงหรือใช้งานได้ซึ่งมีฤทธิ์เร่งปฏิกิริยาสูง ตัวเร่งปฏิกิริยาที่ใช้แล้วและเป็นพิษสามารถกู้คืนได้ง่ายและรวดเร็วโดยการบําบัดพื้นผิวอัลตราโซนิกซึ่งจะขจัดคราบสกปรกออกจากตัวเร่งปฏิกิริยา ในที่สุดการแยกตัวและการกระจายตัวด้วยอัลตราโซนิกส่งผลให้อนุภาคตัวเร่งปฏิกิริยากระจายตัวสม่ําเสมอและกระจายตัวเพื่อให้แน่ใจว่าพื้นผิวอนุภาคที่ใช้งานสูงและการถ่ายเทมวลเพื่อการแปลงตัวเร่งปฏิกิริยาที่เหมาะสมที่สุด

ผลกระทบอัลตราโซนิกต่อตัวเร่งปฏิกิริยา

อัลตราซาวนด์กําลังสูงเป็นที่รู้จักกันดีว่ามีอิทธิพลเชิงบวกต่อปฏิกิริยาเคมี เมื่อคลื่นอัลตราซาวนด์ที่รุนแรงถูกนําเข้าสู่ของเหลวปานกลางจะมีการสร้างโพรงอากาศอะคูสติก โพรงอากาศอัลตราโซนิกทําให้เกิดสภาวะที่รุนแรงในท้องถิ่นด้วยอุณหภูมิสูงมากถึง 5,000K ความดันประมาณ 2,000 atm และไอพ่นของเหลวที่มีความเร็วสูงถึง 280 ม./วินาที ปรากฏการณ์ของโพรงอากาศอะคูสติกและผลกระทบต่อกระบวนการทางเคมีเป็นที่รู้จักกันภายใต้คําว่า sonochemistry
การประยุกต์ใช้อัลตราโซนิกทั่วไปคือการเตรียมตัวเร่งปฏิกิริยาที่แตกต่างกัน: แรงโพรงอากาศอัลตราซาวนด์จะเปิดใช้งานพื้นที่ผิวของตัวเร่งปฏิกิริยาเนื่องจากการกัดเซาะโพรงอากาศทําให้เกิดพื้นผิวที่ไม่มีปฏิกิริยาสูง นอกจากนี้ การถ่ายเทมวลยังดีขึ้นอย่างมากจากการสตรีมของเหลวที่ปั่นป่วน การชนกันของอนุภาคสูงที่เกิดจากโพรงอากาศอะคูสติกจะขจัดการเคลือบออกไซด์บนพื้นผิวของอนุภาคผงส่งผลให้พื้นผิวตัวเร่งปฏิกิริยากลับมาทํางานอีกครั้ง

การเตรียมอัลตราโซนิกของตัวเร่งปฏิกิริยา Fischer-Tropsch

กระบวนการ Fischer-Tropsch ประกอบด้วยปฏิกิริยาเคมีหลายอย่างที่เปลี่ยนส่วนผสมของคาร์บอนมอนอกไซด์และไฮโดรเจนเป็นไฮโดรคาร์บอนเหลว สําหรับการสังเคราะห์ Fischer-Tropsch สามารถใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาได้หลายชนิด แต่ที่ใช้บ่อยที่สุดคือโลหะทรานซิชันโคบอลต์ เหล็ก และรูทีเนียม การสังเคราะห์ Fischer-Tropsch ที่อุณหภูมิสูงทํางานด้วยตัวเร่งปฏิกิริยาเหล็ก
เนื่องจากตัวเร่งปฏิกิริยา Fischer-Tropsch มีความอ่อนไหวต่อพิษของตัวเร่งปฏิกิริยาโดยสารประกอบที่มีกํามะถันการกระตุ้นอัลตราโซนิกจึงมีความสําคัญอย่างยิ่งในการรักษากิจกรรมตัวเร่งปฏิกิริยาและการคัดเลือกอย่างเต็มที่

ข้อดีของการสังเคราะห์ตัวเร่งปฏิกิริยาอัลตราโซนิก

  • การตกตะกอนหรือการตกผลึก
  • (นาโน-) อนุภาคที่มีขนาดและรูปร่างที่ควบคุมได้ดี
  • คุณสมบัติพื้นผิวที่ดัดแปลงและใช้งานได้จริง
  • การสังเคราะห์อนุภาคเจือหรือเปลือกแกน
  • โครงสร้าง Mesoporous

การสังเคราะห์อัลตราโซนิกของตัวเร่งปฏิกิริยาแกนเปลือก

โครงสร้างนาโนแกน-เปลือกเป็นอนุภาคนาโนที่ห่อหุ้มและป้องกันโดยเปลือกนอกที่แยกอนุภาคนาโนและป้องกันการย้ายถิ่นฐานและการรวมกันระหว่างปฏิกิริยาตัวเร่งปฏิกิริยา

Pirola et al. (2010) ได้เตรียมตัวเร่งปฏิกิริยา Fischer-Tropsch ที่ใช้เหล็กที่รองรับซิลิกาที่มีการโหลดโลหะที่ใช้งานอยู่สูง ในการศึกษาของพวกเขาแสดงให้เห็นว่าการชุบด้วยอัลตราโซนิกช่วยในการสะสมของซิลิกาช่วยเพิ่มการสะสมของโลหะและเพิ่มกิจกรรมของตัวเร่งปฏิกิริยา ผลการสังเคราะห์ Fischer-Tropsch ได้บ่งชี้ว่าตัวเร่งปฏิกิริยาที่เตรียมโดยอัลตราโซนิกมีประสิทธิภาพมากที่สุดโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อทําการทําให้ชุ่มด้วยอัลตราโซนิกในบรรยากาศอาร์กอน

UIP2000hdT - เครื่องอัลตราโซนิก 2kW สําหรับกระบวนการของเหลว - ของแข็ง

UIP2000hdt – เครื่องอัลตราโซนิกทรงพลัง 2kW เพื่อรักษาอนุภาคนาโน

การขอข้อมูล







การเปิดใช้งานตัวเร่งปฏิกิริยาอัลตราโซนิกอีกครั้ง

การรักษาพื้นผิวอนุภาคอัลตราโซนิกเป็นวิธีที่รวดเร็วและง่ายในการสร้างใหม่และเปิดใช้งานตัวเร่งปฏิกิริยาที่ใช้แล้วและเป็นพิษ ความสามารถในการฟื้นฟูตัวเร่งปฏิกิริยาช่วยให้สามารถเปิดใช้งานและนํากลับมาใช้ใหม่ได้ และด้วยเหตุนี้จึงเป็นขั้นตอนกระบวนการที่ประหยัดและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม
การบําบัดด้วยอนุภาคอัลตราโซนิกช่วยขจัดคราบสกปรกและสิ่งสกปรกออกจากอนุภาคตัวเร่งปฏิกิริยาซึ่งปิดกั้นไซต์สําหรับปฏิกิริยาตัวเร่งปฏิกิริยา การรักษาด้วยอัลตราโซนิกทําให้อนุภาคตัวเร่งปฏิกิริยาล้างพื้นผิวจึงขจัดการสะสมออกจากไซต์ที่ออกฤทธิ์ด้วยตัวเร่งปฏิกิริยา หลังจากอัลตราโซนิกกิจกรรมตัวเร่งปฏิกิริยาจะกลับคืนสู่ประสิทธิภาพเช่นเดียวกับตัวเร่งปฏิกิริยาสด นอกจากนี้การ sonication จะทําลายการรวมตัวกันและให้การกระจายอนุภาคแบบโมโนกระจายตัวเป็นเนื้อเดียวกันและสม่ําเสมอซึ่งจะเพิ่มพื้นที่ผิวของอนุภาคและด้วยเหตุนี้ไซต์ตัวเร่งปฏิกิริยาที่ใช้งานอยู่ ดังนั้นการกู้คืนตัวเร่งปฏิกิริยาอัลตราโซนิกจึงให้ผลตอบแทนในตัวเร่งปฏิกิริยาที่สร้างใหม่โดยมีพื้นที่ผิวที่ใช้งานสูงเพื่อการถ่ายเทมวลที่ดีขึ้น
การฟื้นฟูตัวเร่งปฏิกิริยาอัลตราโซนิกใช้ได้กับอนุภาคแร่ธาตุและโลหะอนุภาคที่มีรูพรุน (meso) และนาโนคอมโพสิต

ระบบอัลตราโซนิกประสิทธิภาพสูงสําหรับ Sonochemistry

โปรเซสเซอร์อัลตราโซนิก UIP4000hdT เครื่องปฏิกรณ์อัลตราโซนิกทรงพลัง 4kWHielscher Ultrasonics’ โปรเซสเซอร์อัลตราโซนิกอุตสาหกรรมสามารถให้แอมพลิจูดที่สูงมาก แอมพลิจูดสูงถึง 200μm สามารถทํางานต่อเนื่องได้อย่างง่ายดายในการทํางานตลอด 24 ชั่วโมงทุกวัน สําหรับแอมพลิจูดที่สูงขึ้นมี sonotrodes อัลตราโซนิกแบบกําหนดเอง ความทนทานของอุปกรณ์อัลตราโซนิกของ Hielscher ช่วยให้สามารถทํางานได้ตลอด 24 ชั่วโมงทุกวันในงานหนักและในสภาพแวดล้อมที่ต้องการ
ลูกค้าของเราพึงพอใจกับความทนทานและความน่าเชื่อถือที่โดดเด่นของระบบของ Hielscher Ultrasonic การติดตั้งในด้านการใช้งานหนักสภาพแวดล้อมที่มีความต้องการและการทํางานตลอด 24 ชั่วโมงทุกวันช่วยให้มั่นใจได้ถึงการประมวลผลที่มีประสิทธิภาพและประหยัด การเพิ่มความเข้มข้นของกระบวนการอัลตราโซนิกช่วยลดเวลาในการประมวลผลและได้ผลลัพธ์ที่ดีขึ้นเช่นคุณภาพที่สูงขึ้นผลผลิตที่สูงขึ้นผลิตภัณฑ์ที่เป็นนวัตกรรมใหม่
ตารางด้านล่างให้ข้อบ่งชี้ถึงความสามารถในการประมวลผลโดยประมาณของเครื่องอัลตราโซนิกของเรา:

ปริมาณแบทช์ อัตราการไหล อุปกรณ์ที่แนะนํา
0.5 ถึง 1.5 มล. ไม่ ไวอัลทวีตเตอร์
1 ถึง 500 มล. 10 ถึง 200 มล.? นาที UP100H
10 ถึง 2000 มล. 20 ถึง 400 มล.? นาที UP200 ฮิต, UP400ST
0.1 ถึง 20L 0.2 ถึง 4L? นาที UIP2000hdt
10 ถึง 100L 2 ถึง 10L? นาที UIP4000hdT
ไม่ 10 ถึง 100L? นาที UIP16000
ไม่ ขนาด ใหญ่ คลัสเตอร์ของ UIP16000

ติดต่อเรา!? ถามเรา!

สอบถามข้อมูลเพิ่มเติม

โปรดใช้แบบฟอร์มด้านล่างเพื่อขอข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการสังเคราะห์อัลตราโซนิกและการกู้คืนตัวเร่งปฏิกิริยา เรายินดีที่จะหารือเกี่ยวกับกระบวนการของคุณกับคุณและเสนอระบบอัลตราโซนิกที่ตรงกับความต้องการของคุณ!












วรรณกรรม/อ้างอิง

  • 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.



ข้อเท็จจริงที่ควรค่าแก่การรู้

การประยุกต์ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา Fischer-Tropsch

การสังเคราะห์ Fischer–Tropsch เป็นประเภทของกระบวนการเร่งปฏิกิริยาที่ใช้ในการผลิตเชื้อเพลิงและสารเคมีจากก๊าซสังเคราะห์ (ส่วนผสมของ CO และ H2) ซึ่งอาจเป็น
ได้มาจากก๊าซธรรมชาติ ถ่านหิน หรือชีวมวล กระบวนการ Fischer-Tropsch ตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีโลหะทรานซิชันใช้ในการผลิตไฮโดรคาร์บอนจากวัสดุเริ่มต้นพื้นฐาน ได้แก่ ไฮโดรเจนและคาร์บอนมอนอกไซด์ ซึ่งสามารถได้มาจากทรัพยากรที่มีคาร์บอนต่างๆ เช่น ถ่านหิน ก๊าซธรรมชาติ ชีวมวล และแม้แต่ของเสีย

เรายินดีที่จะพูดคุยเกี่ยวกับกระบวนการของคุณ

Let's get in contact.