Ультразвукове розширення мінерального вуглецю

Карбонат мінералів - реакція двоокису вуглецю з лужними мінералами, такими як кальцій або оксид магнію. Карбонат мінералів використовується для промислового виробництва твердих частинок у фармацевтичній, полімерній та добриво промисловості, а також для секвестрації діоксиду вуглецю в лужних матеріалах. Обробка частинок за допомогою ультразвукового ультрафіолетового випромінювання виявилася успішним засобом інтенсифікації процесу, що призводить до вищої конверсії карбонату та швидкості реакції.

Мінеральні вуглекири: процес та обмеження

Для карбонізації природні та відходи газовані через присутність в їх складі лужних оксидів, гідроксидів або силікатів. Процес карбонізації складається з наступних стадій реакції:

Карбонат мінералів включає 5 стадій: сольватація - реакція - гідратація - іонізація - осідання

Кроки мінерального карбонату

Для реакції карбонізації частинки повинні бути доступними для реагентів. Це означає, що поверхня з високою часткою без пасивації шарів необхідна для поліпшення процесу карбонізації.
Формування більш товстого та щільного карбонатного шару, що оточує скорочення непрореагованого ядра твердої частки, створює три граничні ступені швидкості:

  • гідратація оксидів / силікатів;
  • вимивання катіонів; і
  • дифузія до реакційної зони.

Щоб покращити процес карбонізації, ці обмеження повинні бути подолані процесами, які допомагають технологіям. Ультразвук високої потужності успішно застосовується як технологія інтенсифікації процесу, що підвищує швидкість карбонізації та швидкість реакції.

Рішення: Ультразвукова карбонація

Дослідницькою групою Katholieke Universiteit Leuven в Бельгії, “Ультразвук виявився потенційно корисним інструментом для посилення процесів мінералізації. Завдяки посиленому змішуванню, руйнуванню часток та видаленню пасивуючих шарів карбонату кальцію, можна було прискорити кінетику реакції та досягти більшої швидкості гарантії в короткі терміни. Крім того, у поєднанні з іонами магнію в розчині ультразвук значно покращує синтез кристалів арагоніту, як шляхом зменшення необхідної концентрації магнію, так і зниження температури реакції до близьких до навколишніх умов.”
[Santos et al. 2011, с.114]

Переваги на перший погляд:

  • розподіл розмірів дрібних частинок шляхом ультразвукового змішування, деагломерації & фрезерування
  • ультразвук видаляє пасивувальні шари
  • ультразвук покращує кінетику реакції
  • ультразвук знижує основність
  • інтенсифікація ультразвукового процесу: вища врожайність, швидше реакція
Сантос та співавт. 2013 рік - ультразвукове посилення мінерального карбонату

Ультразвукове вплив на мінеральні карбонати. [Santos et al. 2013 р.]

Розсіювання та розбиття ультразвукових частинок в лабораторних і промислових масштабах

Ультразвуковий пристрій UP200S за
обробка ультразвуковими частинками

Зв'яжіться з нами / Запитуйте додаткову інформацію

Розкажіть нам про ваших вимогах до обробки. Ми будемо рекомендувати найбільш підходящі налаштування та параметри обробки для вашого проекту.





Будь ласка, зверніть увагу на наші Політика конфіденційності.


обробка ультразвуковими частинками

Сонник є потужним інструментом для обробки шламів частинок. Інтенсивні ультразвукові сили створюють механічні коливання та сильну кавітацію у рідинах. Ці високі сили напруги можуть порушувати агломерати та навіть первинні частинки, так що ультразвук потужної / низькочастотної є надійним методом для фрезерування, деагломерація і Розсіювання заявки.

Сантос та співавт. 2012 Синтез чистого арагоніту методом сонохімічного мінерального карбонату

SEM зображення оксиду кальцію спочатку (а) і через 10 хвилин із ультразвуком (b). [Santos et al. 2012 р.]

Ультразвуковий фрезерна в процесі сатурації невиразний створює дрібні частинки з великими поверхневими зонами. Крім фракціонування частинок, сокації також видаляє депозиції з поверхні частинок, таких як газованих снарядів або виснажені матричні шари, які оточують непрореагованої частинки ядра. Видаляючи пасивний шари, обмеження дифузії знижується і невідреагував матеріал піддається водній фазі. Таким чином, ультразвуком може збільшити перетворення сатурації і процес кінетики-в результаті чого вища врожайність і більш швидка реакція.

Сантос та співавт. 2011 Інтенсифікаційні маршрути для мінералізації

Ультразвукове вплив на частинки [Santos et al. 2011 р.]

Потужний промисловий ультразвуковий процесор UIP16000 для складних процесів (натисніть, щоб збільшити!)

UIP16000 - найпотужніший ультразвуковий пристрій Ультразвуковий пристрій важкого навантаження UIP16000 (16кВт)

Література / Довідники

  1. Сантос, Рафаель М .; Франсуа, Деві; Мертенс, Жиль; Ельсен, Ян; Ван Гервен, Том (2013): Ультразвукове посилення мінералізації. Applied Thermal Engineering Vol. 57, № 1-2, 2013 р., 154-163.
  2. Сантос, Рафаель М .; Ceulemans, Pieter; Ван Гервен, Том (2012): Синтез чистого арагоніту методом сонохімічного мінерального карбонату. Хімічне технічне дослідження & Дизайн, 90/6, 2012. 715-725.
  3. Сантос, Рафаель М .; Ceulemans, Pieter; Франсуа, Деві; Ван Гервен, Том (2011): Ультразвукове поліпшення мінерального карбону. ICEME 2011 року.

Зв'яжіться з нами / Запитуйте додаткову інформацію

Розкажіть нам про ваших вимогах до обробки. Ми будемо рекомендувати найбільш підходящі налаштування та параметри обробки для вашого проекту.





Будь ласка, зверніть увагу на наші Політика конфіденційності.




Карбонатна сировина

Сировина для карбонізації може бути також Діва або відходи матеріали Типова незаймана сировина, що використовується для матеріалів поглинання вуглецю, включає такі мінерали, як олівін (Mg, Fe)2SiO4, серпантин (MG, Fe) 3Si2О.5(ОН)4, і волланіт CaSiO3.
Відходи включають сталеві шлаки, червоний гіпс, відходи праху, відходи паперової фабрики, пил цементної печі та відходи виробництва. Ці промислові побічні продукти та відходи можуть бути використані для карбонізації через присутність в їх складі лужних оксидів, гідроксидів або силікатів.