การสังเคราะห์แมกนีเซียมไฮไดรด์ผ่านการย่อยสลาย

Ultrasonication เป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพและเรียบง่ายในการผลิตแมกนีเซียมไฮไดรด์สําหรับการจัดเก็บไฮโดรเจน อัลตราซาวนด์เร่งการย่อยสลายของแมกนีเซียมและไฮโดรเจนเพื่อสร้างแมกนีเซียมไฮไดรด์ ในทางตรงกันข้ามกับกระบวนการ chemisorption dissociative ทั่วไปการย่อยสลายอัลตราโซนิกของแมกนีเซียมไฮไดรด์ทํางานที่อุณหภูมิห้องและความดันโดยรอบ ทําให้เส้นทางโซโนเคมีเป็นเรื่องง่ายปลอดภัยและพร้อมใช้งาน อัลตราซาวนด์ประสิทธิภาพสูงช่วยให้การผลิตแมกนีเซียมไฮไดรด์ขนาดใหญ่ได้อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ

แมกนีเซียมไฮไดรด์สําหรับเก็บไฮโดรเจน

แมกนีเซียมไฮไดรด์, MgH₂ได้ดึงดูดความสนใจอย่างกว้างขวางเป็นตัวเลือกสําหรับการจัดเก็บไฮโดรเจน ประโยชน์หลักคือทรัพยากรที่อุดมสมบูรณ์ประสิทธิภาพสูงน้ําหนักเบาต้นทุนต่ําและความปลอดภัย เมื่อเปรียบเทียบกับไฮไดรด์อื่น ๆ ที่สามารถใช้งานได้สําหรับการจัดเก็บไฮโดรเจน MgH₂ มีความหนาแน่นในการจัดเก็บไฮโดรเจนสูงสุดถึง 7.6 wt % ไฮโดรเจนสามารถเก็บไว้ใน Mg ในรูปแบบของไฮไดรด์โลหะที่ใช้ Mg กระบวนการสังเคราะห์ MgH2 เรียกว่าการสลายตัวของ chemisorption วิธีการทั่วไปในการผลิตไฮไดรด์โลหะที่ใช้ Mg จาก Mg และ H2 คือการก่อตัวที่อุณหภูมิ 300-400 ° C และความดันไฮโดรเจน 2.4-40 MPa สมการการก่อตัวไปดังต่อไปนี้: Mg + H₂ ⇌มก.₂
การรักษาความร้อนสูงมาพร้อมกับผลกระทบการย่อยสลายที่สําคัญของไฮไดรด์เช่น recrystallization, การแยกเฟส, การรวมตัวกันของอนุภาคนาโน เป็นต้น นอกจากนี้อุณหภูมิสูงและความดันทําให้การก่อตัวของ MgH2 ใช้พลังงานมากซับซ้อนและมีราคาแพง ทางเลือกที่ไม่ใช่ความร้อนและวิธีการที่เรียบง่ายมากขึ้นอย่างมีนัยสําคัญคือการย่อยสลายส่งเสริม ultrasonically ของแมกนีเซียมไฮไดรด์ที่อุณหภูมิห้องและความดันโดยรอบ

อัลตราโซนิกไฮโดรไลซิสของแมกนีเซียมไฮไดรด์

Ultrasonication เป็นที่รู้จักกันดีสําหรับความสามารถในการเริ่มต้นและเร่งปฏิกิริยาทางเคมีที่มีอิทธิพลต่อเส้นทางทางเคมีและเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพโดยรวมของปฏิกิริยา ผลประโยชน์ของอัลตราซาวนด์ความถี่ต่ําพลังงานสูงในปฏิกิริยาทางเคมีเป็นที่รู้จักกันเป็น sono เคมี
อัลตราซาวนด์พาวเวอร์ถูกนําไปใช้กับปฏิกิริยาที่แตกต่างกันจํานวนมากตัวเร่งปฏิกิริยาและการสังเคราะห์ใน R&Dและขั้นตอนอุตสาหกรรมเพื่อเพิ่มผลผลิต, อัตราการแปลงและประสิทธิภาพปฏิกิริยาโดยรวมของ สําหรับการสังเคราะห์ไฮโดรไลติกของแมกนีเซียมไฮไดรด์ sonication ได้รับการพิสูจน์ทางวิทยาศาสตร์ว่าเป็นประโยชน์อย่างมากเช่นกัน
Sonication ช่วยเพิ่มการถ่ายโอนมวลจึงเร่งปฏิกิริยาและช่วยในการเอาชนะอุปสรรคทางอุณหพลศาสตร์และจลนศาสตร์ พลังงานความร้อนเช่นความร้อนจะต้องผลักดันกระบวนการดูดซึม / การกลั่นไฮโดรเจนในแมกนีเซียม การใช้แหล่งพลังงานความร้อนที่ไม่ใช่โดยตรงเช่นอัลตราซาวนด์พลังงานเป็นทางเลือกที่มีประสิทธิภาพในการทําให้แมกนีเซียมไฮไดรด์มีเสถียรภาพ
กลุ่มวิจัยของ Hiroi et al. (2011) ตรวจสอบผลของ ultrasonication ที่ความถี่ต่างๆในการย่อยสลายของแมกนีเซียมไฮไดรด์ (MgH2) พวกเขาพบว่าอัลตราซาวนด์ความถี่ต่ําเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดเพื่อให้ได้อัตราการแปลงสูง อัตราการย่อยสลายที่ sonication ความถี่ต่ํา "ถึงสูงถึง 76% ในแง่ของระดับปฏิกิริยาที่ 7.2 ks ที่ความถี่ล้ําของ 28 kHz ค่านี้มากกว่า 15 เท่าของค่าที่ได้รับในกรณีของตัวอย่างที่ไม่มี sonicated ซึ่งบ่งบอกถึงความหนาแน่นของไฮโดรเจนเทียบเท่า 11.6 มวล% บนพื้นฐานของน้ําหนักของ MgH2"
ผลการวิจัยพบว่า อัลตราซาวนด์จะช่วยเพิ่มปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสของ MgH2 โดยการเพิ่มอัตราการเกิดปฏิกิริยาคงที่เนื่องจากการสร้างของรุนแรงและขัดผิวชั้นเรื่อย ๆ ของ Mg(OH)2 มากกว่า MgH2 unreacted เนื่องจากการสร้างแรงเฉือนขนาดใหญ่. (ฮิโรอิ et al. 2011)

ปัญหา: การย่อยสลายช้าของแมกนีเซียมไฮไดรด์

การส่งเสริมการย่อยสลาย MgH2 ผ่านการกัดบอลการบําบัดน้ําร้อนหรือสารเคมีได้รับการตรวจสอบ แต่ไม่พบเพื่อเพิ่มอัตราการแปลงทางเคมีอย่างมีนัยสําคัญ เกี่ยวกับการเพิ่มสารเคมีสารเคมีเช่นสารบัฟเฟอร์คีเลเตอร์และตัวแลกเปลี่ยนไอออนซึ่งช่วยป้องกันการก่อตัวของชั้นผ่าน Mg(OH) 2 ผลิตสิ่งสกปรกในกระบวนการขี่จักรยานหลัง Mg

วิธีแก้ไข: อัลตราโซนิกการกระจายตัวของแมกนีเซียมไฮไดรด์

อัลตราโซนิกกระจายและกัดเปียกเป็นเทคนิคที่มีประสิทธิภาพสูงในการผลิตอนุภาคขนาดนาโนและผลึกที่มีเส้นโค้งการกระจายแคบมาก โดยการกระจายแมกนีเซียมไฮไดรด์อย่างเท่ากันในขนาดนาโน, พื้นที่ผิวที่ใช้งานจะขยายอย่างมีนัยสําคัญ. นอกจากนี้ sonication จะลบชั้น passivating และเพิ่มการถ่ายโอนมวลสําหรับอัตราการแปลงทางเคมีที่เหนือกว่า อัลตราโซนิกกัดกระจาย deagglomeration และการทําความสะอาดพื้นผิวอนุภาคเก่งเทคนิคการกัดอื่น ๆ ในประสิทธิภาพความน่าเชื่อถือและความเรียบง่าย

อัลตราโซนิก nanostructuring ของ MgH2

โครงสร้างแมกนีเซียมที่มีโครงสร้างนาโน / นาโนโครงสร้างเช่นอนุภาคนาโน MgH2 และ nanofibres สามารถปรับปรุงเพิ่มเติมได้โดยการลดขนาดอนุภาคและเมล็ดข้าวซึ่งจะช่วยลดการก่อตัวของไฮไดรด์ enthalpy ΔH อัลตราโซนิก nanostructuring เป็นเทคนิคที่มีประสิทธิภาพสูงที่ช่วยให้การเปลี่ยนแปลงอุณหพลศาสตร์ของแมกนีเซียมไฮไดรด์โดยไม่ส่งผลกระทบต่อความจุไฮโดรเจน อนุภาคนาโน MgH2 ที่ละเอียดเป็นพิเศษมีความสามารถในการดูดซับไฮโดรเจนที่ดีขึ้นอย่างมีนัยสําคัญ

Ultrasonicators ประสิทธิภาพสูงสําหรับการย่อยสลาย MgH2

sonochemistry – การประยุกต์ใช้อัลตราซาวนด์พลังงานกับปฏิกิริยาทางเคมี – เป็นเทคโนโลยีการประมวลผลที่เชื่อถือได้ซึ่งอํานวยความสะดวกและเร่งการสังเคราะห์ปฏิกิริยาตัวเร่งปฏิกิริยาและปฏิกิริยาที่แตกต่างกันอื่น ๆ ผลงาน Hielscher Ultrasonics ครอบคลุมช่วงเต็มจาก ultrasonicators ห้องปฏิบัติการขนาดกะทัดรัดเพื่ออุตสาหกรรม sonochemical ระบบสําหรับการใช้งานทางเคมีทุกชนิดเช่นการย่อยสลายของแมกนีเซียมไฮไดรด์และนาโนกัด / นาโนโครงสร้าง นี้ช่วยให้เราสามารถ Hielscher เพื่อให้คุณ ultrasonicator ที่เหมาะสมที่สุดสําหรับการสังเคราะห์ MgH2 ที่มองเห็นของคุณ พนักงานที่มีประสบการณ์มานานของเราจะช่วยคุณจากการทดสอบความเป็นไปได้และเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการในการติดตั้งระบบอัลตราโซนิกของคุณในระดับการผลิตขั้นสุดท้าย
พิมพ์เท้าขนาดเล็กของ homogenizers ล้ําเสียงของเราเช่นเดียวกับความเก่งกาจของพวกเขาในตัวเลือกการติดตั้งทําให้พวกเขาพอดีแม้ในสิ่งอํานวยความสะดวกการประมวลผลพื้นที่ขนาดเล็ก โปรเซสเซอร์อัลตราโซนิกมีการติดตั้งทั่วโลกในเคมีที่ดีปิโตรเคมีและสิ่งอํานวยความสะดวกการผลิตวัสดุนาโน

ชุดงานและแบบอินไลน์

Hielscher's sonochemical equipmment สามารถใช้สําหรับการประมวลผลแบบแบทช์และแบบไหลผ่านอย่างต่อเนื่อง การประมวลผลชุดอัลตราโซนิกเหมาะสําหรับการทดสอบกระบวนการการเพิ่มประสิทธิภาพและระดับการผลิตขนาดเล็กถึงขนาดกลาง สําหรับการผลิตวัสดุปริมาณมากการประมวลผลแบบอินไลน์อาจได้เปรียบกว่า กระบวนการผสมแบบอินไลน์อย่างต่อเนื่องต้องมีการตั้งค่าที่ซับซ้อน – ประกอบด้วยปั๊มท่อหรือท่อและถัง - แต่มีประสิทธิภาพสูงรวดเร็วและต้องใช้แรงงานน้อยลงอย่างมีนัยสําคัญ Hielscher Ultrasonics มีการตั้งค่า sonochemical ที่เหมาะสมที่สุดสําหรับปฏิกิริยาการสังเคราะห์ sono ปริมาณการประมวลผลและเป้าหมายของคุณ

โพรบอัลตราโซนิกและเครื่องปฏิกรณ์สําหรับการย่อยสลาย MgH2 ในระดับใด ๆ

กลุ่มผลิตภัณฑ์ Hielscher Ultrasonics ครอบคลุมสเปกตรัมเต็มรูปแบบของโปรเซสเซอร์อัลตราโซนิกจาก ultrasonicators ห้องปฏิบัติการขนาดกะทัดรัดมากกว่าระบบบนม้านั่งและนักบินเพื่อโปรเซสเซอร์อัลตราโซนิกอุตสาหกรรมอย่างเต็มที่ที่มีความสามารถในการประมวลผลรถบรรทุกต่อชั่วโมง ช่วงที่ผลิตภัณฑ์เต็มรูปแบบช่วยให้เราสามารถให้คุณ homogenizer ล้ําเสียงที่เหมาะสมที่สุดสําหรับความจุกระบวนการและเป้าหมายการผลิตของคุณ
ระบบตั้งโต๊ะอัลตราโซนิกเหมาะสําหรับการทดสอบความเป็นไปได้และการเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการ เชิงเส้นขนาดขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์กระบวนการที่จัดตั้งขึ้นทําให้ง่ายต่อการเพิ่มความสามารถในการประมวลผลจากล็อตขนาดเล็กเพื่อการผลิตเชิงพาณิชย์อย่างเต็มที่ การปรับขนาดสามารถทําได้โดยการติดตั้งหน่วยอัลตราโซนิกที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นหรือการรวมกลุ่ม ultrasonicators หลายในแบบคู่ขนาน ด้วย UIP16000 Hielscher นําเสนอ homogenizer อัลตราโซนิกที่ทรงพลังที่สุดทั่วโลก

แอมพลิจูดที่ควบคุมได้อย่างแม่นยําเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด

ultrasonicators Hielscher ทั้งหมดสามารถควบคุมได้อย่างแม่นยําและดังนั้นจึงเชื่อถือได้ม้าทํางานในการผลิต แอมพลิจูดเป็นหนึ่งในพารามิเตอร์กระบวนการสําคัญที่มีอิทธิพลต่อประสิทธิภาพและประสิทธิผลของปฏิกิริยา sonochemical อัลตราโซนิก Hielscher ทั้งหมด’ ตัวประมวลผลช่วยให้การตั้งค่าที่แม่นยําของแอมพลิจูด Sonotrodes และแตรสนับสนุนเป็นอุปกรณ์เสริมที่ช่วยให้การปรับเปลี่ยนความกว้างในช่วงที่กว้างขึ้น โปรเซสเซอร์อัลตราโซนิกอุตสาหกรรม Hielscher สามารถส่งคลื่นสูงมากและส่งมอบความเข้มของอัลตราโซนิกที่จําเป็นสําหรับการใช้งานที่ต้องการ แอมพลิจูดของถึง200μmสามารถทํางานอย่างต่อเนื่องในการดําเนินงาน24/7ของ
การตั้งค่าความกว้างที่แม่นยําและการตรวจสอบถาวรของพารามิเตอร์กระบวนการอัลตราโซนิกผ่านซอฟต์แวร์สมาร์ทให้คุณมีความเป็นไปได้ที่จะรักษา reagants ของคุณด้วยเงื่อนไขอัลตราโซนิกที่มีประสิทธิภาพมากที่สุด sonication ที่ดีที่สุดสําหรับอัตราการแปลงทางเคมีที่โดดเด่น!
ความทนทานของอุปกรณ์อัลตราโซนิก Hielscher ช่วยให้การดําเนินงาน 24/7 ที่หนักและในสภาพแวดล้อมที่ต้องการ สิ่งนี้ทําให้อุปกรณ์อัลตราโซนิกของ Hielscher เป็นเครื่องมือการทํางานที่เชื่อถือได้ซึ่งตอบสนองความต้องการของกระบวนการทางเคมีของคุณ

คุณภาพสูงสุด – ออกแบบและผลิตในประเทศเยอรมนี

เป็นธุรกิจของครอบครัวและดําเนินธุรกิจของครอบครัว Hielscher จัดลําดับความสําคัญมาตรฐานคุณภาพสูงสุดสําหรับโปรเซสเซอร์ล้ําเสียง ultrasonicators ทั้งหมดได้รับการออกแบบผลิตและทดสอบอย่างละเอียดในสํานักงานใหญ่ของเราใน Teltow ใกล้เบอร์ลินเยอรมนี ความทนทานและความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์อัลตราโซนิก Hielscher ทําให้ม้าทํางานในการผลิตของคุณ การดําเนินงานภายใต้การโหลดเต็มรูปแบบและในสภาพแวดล้อมที่เรียกร้องเป็นลักษณะธรรมชาติของ Hielscher สูง- ประสิทธิภาพการผสมของ
Ultrasonics Hielscher’ โปรเซสเซอร์อัลตราโซนิกอุตสาหกรรมสามารถส่งมอบความกว้างสูงมาก แอมพลิจูดของถึง200μmสามารถทํางานอย่างต่อเนื่องในการดําเนินงาน24/7ของ สําหรับคลื่นที่สูงขึ้น sonotrodes อัลตราโซนิกที่กําหนดเองที่มีอยู่

ตารางด้านล่างนี้จะช่วยให้คุณมีข้อบ่งชี้ของความจุในการประมวลผลโดยประมาณของ ultrasonicators ของเรา: