Sonication bilan yaxshilangan Fisher-Tropsch katalizatorlari
Ultratovush yordamida Fisher-Tropsch katalizatorlarining yaxshilangan sintezi: Katalizator zarralarini ultratovush bilan davolash bir necha maqsadlarda qo'llaniladi. Ultrasonik sintez yuqori katalitik faollikka ega bo'lgan o'zgartirilgan yoki funktsionallashtirilgan nano-zarralarni yaratishga yordam beradi. Ishlatilgan va zaharlangan katalizatorlar ultratovushli sirt bilan ishlov berish orqali osongina va tez tiklanishi mumkin, bu esa katalizatordan inaktivlashtiruvchi ifloslanishni olib tashlaydi. Nihoyat, ultratovushli deaglomeratsiya va dispersiya natijasida katalizator zarralarining bir xil, mono-dispers taqsimoti yuqori faol zarrachalar yuzasi va optimal katalitik konversiya uchun massa uzatishni ta'minlaydi.
Katalizatorga ultratovush ta'siri
Yuqori quvvatli ultratovush kimyoviy reaktsiyalarga ijobiy ta'siri bilan mashhur. Kuchli ultratovush to'lqinlari suyuq muhitga kiritilganda akustik kavitatsiya hosil bo'ladi. Ultrasonik kavitatsiya 5000K gacha bo'lgan juda yuqori haroratlar, taxminan bosimlari bilan mahalliy ekstremal sharoitlarni keltirib chiqaradi. 2000 atm va 280 m/s gacha tezlikda suyuqlik oqimlari. Akustik kavitatsiya hodisasi va uning kimyoviy jarayonlarga ta'siri sonokimyo atamasi ostida ma'lum.
Ultratovush texnikasining keng tarqalgan qo'llanilishi heterojen katalizatorlarni tayyorlashdir: ultratovushli kavitatsiya kuchlari katalizatorning sirt maydonini faollashtiradi, chunki kavitatsion eroziya passiv bo'lmagan, yuqori reaktiv sirtlarni hosil qiladi. Bundan tashqari, turbulent suyuqlik oqimi tufayli massa uzatish sezilarli darajada yaxshilanadi. Akustik kavitatsiyadan kelib chiqadigan yuqori zarrachalar to'qnashuvi kukun zarralarining sirt oksidi qoplamalarini olib tashlaydi, bu esa katalizator yuzasining qayta faollashishiga olib keladi.
Fisher-Tropsch katalizatorlarini ultratovush yordamida tayyorlash
Fisher-Tropsh jarayoni uglerod oksidi va vodorod aralashmasini suyuq uglevodorodlarga aylantiradigan bir nechta kimyoviy reaktsiyalarni o'z ichiga oladi. Fisher-Tropsch sintezi uchun turli xil katalizatorlardan foydalanish mumkin, lekin ko'pincha o'tish metallari kobalt, temir va ruteniy ishlatiladi. Yuqori haroratli Fisher-Tropsch sintezi temir katalizatori bilan ishlaydi.
Fisher-Tropsch katalizatorlari oltingugurt o'z ichiga olgan birikmalar bilan katalizator zaharlanishiga moyil bo'lganligi sababli, ultratovush reaktivatsiyasi to'liq katalitik faollik va selektivlikni saqlab qolish uchun katta ahamiyatga ega.
- Yog'ingarchilik yoki kristallanish
- (Nano-) Yaxshi boshqariladigan o'lcham va shaklga ega zarralar
- O'zgartirilgan va funksionallashtirilgan sirt xususiyatlari
- Doplangan yoki yadroli qobiqli zarrachalarning sintezi
- Mezoporli tuzilish
Core-Shell katalizatorlarining ultratovushli sintezi
Yadro-qobiq nanostrukturalari - bu nanozarrachalar bo'lib, ular nanozarralarni ajratib turadigan va katalitik reaktsiyalar paytida ularning ko'chishi va birlashishini oldini oladigan tashqi qobiq bilan qoplangan va himoyalangan.
Pirola va boshqalar. (2010) faol metallning yuqori yuklanishiga ega bo'lgan kremniy dioksidli temir asosidagi Fisher-Tropsch katalizatorlarini tayyorladilar. Ularning tadqiqotlari shuni ko'rsatdiki, ultratovush yordamida silika tayanchini singdirish metall cho'kmasini yaxshilaydi va katalizator faolligini oshiradi. Fisher-Tropsch sintezining natijalari ultratovush yordamida tayyorlangan katalizatorlarni, ayniqsa argon atmosferasida ultratovushli emdirish amalga oshirilganda eng samarali ekanligini ko'rsatdi.
UIP2000hdT – Nano-zarralarni davolash uchun 2 kVt kuchli ultrasonikator.
Ultrasonik katalizatorni qayta faollashtirish
Ultrasonik zarrachalar sirtini tozalash - sarflangan va zaharlangan katalizatorlarni qayta tiklash va qayta faollashtirishning tez va oson usuli. Katalizatorning qayta tiklanuvchanligi uni qayta faollashtirish va qayta ishlatish imkonini beradi va shu bilan tejamkor va ekologik toza jarayondir.
Ultrasonik zarrachalar bilan ishlov berish katalizator zarrachalaridan inaktivlashtiruvchi ifloslanish va aralashmalarni olib tashlaydi, bu esa katalitik reaksiya uchun joylarni bloklaydi. Ultrasonik ishlov berish katalizator zarrachasini sirt oqimi bilan yuvish imkonini beradi va shu bilan katalitik faol joydan cho'kmalarni olib tashlaydi. Ultrasonikatsiyadan so'ng, katalizator faolligi yangi katalizator bilan bir xil samaradorlikka qaytadi. Bundan tashqari, sonikatsiya aglomeratlarni buzadi va mono-dispers zarrachalarning bir hil, bir xil taqsimlanishini ta'minlaydi, bu esa zarrachalar sirtini va shu bilan faol katalitik maydonni oshiradi. Shunday qilib, ultratovushli katalizatorning tiklanishi yaxshilangan massa uzatish uchun yuqori faol sirt maydoniga ega bo'lgan regeneratsiya qilingan katalizatorlarda hosil bo'ladi.
Ultrasonik katalizator regeneratsiyasi mineral va metall zarralari, (mezo-) gözenekli zarralar va nanokompozitlar uchun ishlaydi.
Sonochemistry uchun yuqori samarali ultratovush tizimlari
Hielscher Ultrasonics’ sanoat ultratovushli protsessorlar juda yuqori amplitudalarni etkazib berishi mumkin. 200 mikrongacha bo'lgan amplitudalar 24/7 ishda osongina uzluksiz ishlashi mumkin. Bundan ham yuqori amplitudalar uchun moslashtirilgan ultratovushli sonotrodlar mavjud. Hielscherning ultratovush uskunasining mustahkamligi og'ir yuklarda va talabchan muhitda 24/7 ishlash imkonini beradi.
Mijozlarimiz Hielscher Ultrasonic tizimlarining ajoyib mustahkamligi va ishonchliligidan mamnun. Og'ir yuklarni qo'llash sohalarida o'rnatish, talab qilinadigan muhit va 24/7 ishlash samarali va tejamkor ishlov berishni ta'minlaydi. Ultrasonik jarayonning intensivlashuvi ishlov berish vaqtini qisqartiradi va yaxshi natijalarga erishadi, ya'ni yuqori sifat, yuqori rentabellik, innovatsion mahsulotlar.
Quyidagi jadvalda ultrasonikatorlarimizning taxminiy qayta ishlash quvvati ko'rsatilgan:
| To'plam hajmi | Oqim darajasi | Tavsiya etilgan qurilmalar |
|---|---|---|
| 0,5 dan 1,5 ml gacha | na | VialTweeter |
| 1 dan 500 ml gacha | 10 dan 200 ml / min | UP100H |
| 10 dan 2000 ml gacha | 20 dan 400 ml / min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 dan 20 L gacha | 0.2 dan 4L/min gacha | UIP2000hdT |
| 10 dan 100 l gacha | 2 dan 10 l / min | UIP4000hdT |
| na | 10 dan 100 l / min | UIP16000 |
| na | kattaroq | ning klasteri UIP16000 |
Biz bilan bog'lanish! / Bizdan so'rang!
Adabiyot/Adabiyotlar
- 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.
Bilishga arziydigan faktlar
Fisher-Tropsch katalizatorlarining qo'llanilishi
Fisher-Tropsh sintezi - bu sintez gazidan (CO va H aralashmasidan) yoqilg'i va kimyoviy moddalar ishlab chiqarishda qo'llaniladigan katalitik jarayonlar toifasi.2), bo'lishi mumkin
tabiiy gaz, ko'mir yoki biomassadan Fisher-Tropsch jarayonidan olingan, o'tish metallini o'z ichiga olgan katalizator ko'mir kabi turli xil uglerod o'z ichiga olgan manbalardan olinishi mumkin bo'lgan vodorod va uglerod oksidi asosiy boshlang'ich materiallaridan uglevodorodlarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. , tabiiy gaz, biomassa va hatto chiqindilar.