Hielscher Ultrasonics
Jarayoningizni muhokama qilishdan mamnun bo'lamiz.
Bizga qo'ng'iroq qiling: +49 3328 437-420
Bizga xat yuboring: info@hielscher.com

Dimetil Eter (DME) konvertatsiyasi uchun katalizatorlarning ultratovushli tayyorlanishi

Dimetil efir (DME) metanol, CO dan sintezlanishi mumkin bo'lgan qulay alternativ yoqilg'idir.2 yoki kataliz orqali sintezlanadi. DME ga katalitik konvertatsiya qilish uchun kuchli katalizatorlar talab qilinadi. Mezoporoz kislotali zeolitlar, bezatilgan zeolitlar yoki alyuminiy yoki mis kabi nano o'lchamdagi metall katalizatorlar kabi nano o'lchamdagi mezoporoz katalizatorlar DME konversiyasini sezilarli darajada yaxshilashi mumkin. Yuqori intensivlikdagi ultratovush - yuqori reaktiv nano-katalizatorlarni tayyorlashning eng yaxshi usuli. Ajoyib reaktivlik va selektivlikka ega mikro va mezoporli katalizatorlarni ishlab chiqarish uchun ultratovushdan qanday foydalanish haqida ko'proq bilib oling!

To'g'ridan-to'g'ri DME konvertatsiyasi uchun ikki funktsiyali katalizatorlar

Dimetil efir (DME) ishlab chiqarish ikki bosqichga bo'lingan yaxshi tashkil etilgan sanoat jarayonidir: birinchidan, singazni metanolga (CO / CO ) katalitik gidrogenlash.2 + 3H2 → CH3OH + H2H2O) va ikkinchidan, kislota katalizatorlari orqali metanolning keyingi katalitik dehidratsiyasi (2CH) hosil bo'ladi.3OH → CH3OCH3 + H2O). Ushbu ikki bosqichli DME sintezining asosiy cheklovi metanol sintezi bosqichidagi past termodinamika bilan bog'liq bo'lib, bu har bir o'tishda past gaz konversiyasiga olib keladi (15-25%). Shunday qilib, yuqori aylanma koeffitsientlari, shuningdek, yuqori kapital va operatsion xarajatlar yuzaga keladi.
Ushbu termodinamik cheklovni bartaraf etish uchun to'g'ridan-to'g'ri DME sintezi sezilarli darajada qulayroqdir: to'g'ridan-to'g'ri DME konvertatsiyasida metanol sintezi bosqichi bitta reaktorda suvsizlanish bosqichi bilan birlashtiriladi.
(2CO / CO2 + 6H2 → CH3OCH3 + 3H2O).

Ma'lumot so'rovi







Funktsional zeolitlar kabi nano-katalizatorlar sonikatsiya ostida muvaffaqiyatli sintezlanadi. Funktsionallashtirilgan nano-tuzilmali kislotali zeolitlar - sonokimyoviy sharoitlarda sintezlanadi - dimetil efir (DME) konversiyasi uchun yuqori tezlikni beradi.

Ultrasonikator UIP2000hdT (2kVt) Oqimli reaktor bilan mezoporli nanokatalizatorlarning (masalan, bezatilgan zeolitlarning) sonokimyoviy sintezi uchun keng tarqalgan ishlatiladigan o'rnatish.

DME ning to'g'ridan-to'g'ri sintezi har bir bosqichda konvertatsiya darajasini 19% gacha oshirishga imkon beradi, bu esa DME ning investitsiya va operatsion ishlab chiqarish tannarxini sezilarli darajada kamaytiradi. Hisob-kitoblarga ko'ra, to'g'ridan-to'g'ri sintezda DME ishlab chiqarish qiymati an'anaviy ikki bosqichli konversiya jarayoniga nisbatan 20-30% ga kamayadi. To'g'ridan-to'g'ri DME sintez yo'lini ishlatish uchun yuqori samarali gibrid bifunktsional katalitik tizim kerak. Kerakli katalizator metanol sintezi uchun CO/CO2 gidrogenatsiyasi va metanolning suvsizlanishiga yordam beruvchi kislotali funksiyalarni taklif qilishi kerak. (Qarang: Millan va boshq. 2020)

Dimetil efir (DME) ning bevosita sintezi yuqori reaktiv, ikki funksiyali katalizatorlarni talab qiladi. Ultrasonik katalizator sintezi yuqori katalitik reaktsiya natijalari uchun funktsional kislotali zeolitlar kabi yuqori samarali nano-strukturali mezoporli katalizatorlarni yaratishga imkon beradi.

Ikki funktsiyali katalizatorda singazdan dimetil efir (DME) ning bevosita sintezi.
(© Millan va boshq. 2020)

Power-Ultratovush yordamida DME konvertatsiyasi uchun yuqori reaktiv katalizatorlar sintezi

Dimetil efir konvertatsiyasi uchun katalizatorlarning reaktivligi va selektivligi ultratovushli davolash orqali sezilarli darajada yaxshilanishi mumkin. Kislota zeolitlari (masalan, aluminosilikat zeoliti HZSM-5) va bezatilgan zeolitlar (masalan, CuO/ZnO/Al bilan) kabi zeolitlar2O3) DME ishlab chiqarish uchun muvaffaqiyatli ishlatiladigan asosiy katalizatorlardir.

Ultrasonik birgalikda cho'kma yuqori samarali CuO-ZnO-Al2O3 / HZSM-5 nano-katalizatorlarini ishlab chiqarish imkonini beradi.

Yashil yoqilg'i sifatida singazni dimetil efirga to'g'ridan-to'g'ri aylantirishda qo'llaniladigan CuO-ZnO-Al2O3/HZSM-5 ning gibrid birgalikda cho'kindi-ultratovush sintezi.
Tadqiqot va rasm: Xoshbin va Xagigi, 2013.]

Zeolitlarni xlorlash va ftorlash katalitik kislotalilikni sozlashning samarali usullari hisoblanadi. Xlorlangan va ftorlangan zeolit katalizatorlari Aboul-Fotouh tadqiqot guruhi tomonidan o'tkazilgan tadqiqotda ikkita halogen prekursorlari (ammiak xlorid va ammoniy ftorid) yordamida zeolitlarni (H-ZSM-5, H-MOR yoki HY) singdirish orqali tayyorlangan. Ultrasonik nurlanishning ta'siri, qattiq yotoqli reaktorda metanolni suvsizlantirish orqali dimetileter (DME) ishlab chiqarish uchun ikkala halogen prekursorni optimallashtirish uchun baholandi. Qiyosiy DME katalizatori sinovi shuni ko'rsatdiki, ultratovushli nurlanish ostida tayyorlangan halogenlangan zeolit katalizatorlari DME hosil bo'lishi uchun yuqori samaradorlikni ko'rsatadi. (Aboul-Fotouh va boshqalar, 2016)
Boshqa bir tadqiqotda tadqiqot guruhi dimetileter ishlab chiqarish uchun H-MOR zeolit katalizatorlarida metanolni suvsizlantirish paytida duch kelgan barcha muhim ultratovushli o'zgaruvchilarni o'rganib chiqdi. Tadqiqot guruhi o'zlarining sonication tajribalari uchun Hielscher UP50H prob tipidagi ultrasonikator. Soniklangan H-MOR zeolitining (Mordenit zeoliti) skanerlash elektron mikroskopi (SEM) tasviri shuni aniqladiki, ultratovushli vosita sifatida ishlatiladigan metanolning o'zi katta aglomeratlar va bo'lmagan katalizatorlarga nisbatan zarrachalar o'lchamlarining bir xilligi bo'yicha eng yaxshi natijalarni beradi. -bir jinsli klasterlar paydo bo'ldi. Ushbu topilmalar ultratovushning birlik hujayra rezolyutsiyasiga va shuning uchun metanolning dimetil efirga (DME) suvsizlanishining katalitik xatti-harakatlariga chuqur ta'sir qilishini tasdiqladi. NH3-TPD shuni ko'rsatadiki, ultratovush nurlanishi H-MOR katalizatorining kislotaliligini oshirdi va shuning uchun bu DME shakllanishi uchun katalitik ko'rsatkichdir. (Aboul-Gheit va boshqalar, 2014)

H-MOR (mordenit zeolit) katalizatorining ultrasonikatsiyasi DME konvertatsiyasi uchun yuqori reaktiv nano-katalizatorni berdi.

Turli xil vositalar yordamida ultratovushli H-MOR SEM
Tadqiqot va rasmlar: ©Aboul-Gheit va boshqalar, 2014

Deyarli barcha tijorat DME metanolni turli qattiq kislotali katalizatorlar yordamida suvsizlantirish yo'li bilan ishlab chiqariladi, masalan, zeolitlar, sillika-alyuminiy oksidi, alumina, Al2O3-B2O3va boshqalar quyidagi reaksiya orqali:
2CH3OH <—> CH3OCH3 +H2O(-22,6k jmol-1)

Koshbin va Xagigi (2013) CuO-ZnO-Alni tayyorladilar2O3/ HZSM-5 nanokatalizatorlari qo'shma cho'kindi-ultratovush usuli orqali. Tadqiqot guruhi "ultratovush energiyasidan foydalanish CO gidrogenatsiyasi funktsiyasining tarqalishiga va natijada DME sintezining ishlashiga katta ta'sir ko'rsatadi. Ultratovush yordamida sintezlangan nanokatalizatorning chidamliligi singazdan DME reaktsiyasi paytida tekshirildi. Nanokatalizator mis turlarida koks hosil bo'lishi tufayli reaktsiya davomida ahamiyatsiz faolligini yo'qotadi. [Xoshbin va Xagigi, 2013.]

Ultrasonik cho'kindi gamma-Al2O3 nano-katalizator, bu DME konvertatsiyasida yuqori samaradorlikni ko'rsatadi.DME konversiyasini rag'batlantirishda juda samarali bo'lgan muqobil zeolit bo'lmagan nano-katalizator nano o'lchamdagi gözenekli g-alumina katalizatoridir. Nano-o'lchamdagi gözenekli g-alyuminiy ultratovush aralashtirish ostida cho'ktirish orqali muvaffaqiyatli sintez qilindi. Sonokimyoviy davolash nanozarrachalar sinteziga yordam beradi. (Qarang: Rahmanpour va boshqalar, 2012)

Nima uchun ultratovushli tayyorlangan nano-katalizatorlar ustundir?

Heterojen katalizatorlarni ishlab chiqarish uchun ko'pincha qimmatbaho metallar kabi yuqori qo'shimcha qiymatli materiallar talab qilinadi. Bu katalizatorlarni qimmatlashtiradi va shuning uchun samaradorlikni oshirish va katalizatorlarning ishlash muddatini uzaytirish muhim iqtisodiy omillardir. Nanokatalizatorlarni tayyorlash usullari orasida sonokimyoviy usul yuqori samarali usul hisoblanadi. Ultratovushning yuqori reaktiv yuzalarni yaratish, aralashtirishni yaxshilash va massa tashilishini oshirish qobiliyati uni katalizatorlarni tayyorlash va faollashtirishni o'rganish uchun ayniqsa istiqbolli texnikaga aylantiradi. U qimmatbaho asboblar va ekstremal sharoitlarga muhtoj bo'lmasdan bir hil va dispers nanozarrachalarni ishlab chiqarishi mumkin.
Bir nechta tadqiqot ishlarida olimlar ultratovushli katalizatorni tayyorlash bir hil nano-katalizatorlarni ishlab chiqarishning eng foydali usuli degan xulosaga kelishdi. Nanokatalizatorlarni tayyorlash usullari orasida sonokimyoviy usul yuqori samarali usul hisoblanadi. Kuchli sonikatsiyaning yuqori reaktiv yuzalarni yaratish, aralashtirishni yaxshilash va ommaviy tashishni oshirish qobiliyati uni katalizatorlarni tayyorlash va faollashtirishni o'rganish uchun ayniqsa istiqbolli texnikaga aylantiradi. U qimmatbaho asboblar va ekstremal sharoitlarga muhtoj bo'lmasdan bir hil va dispers nanozarrachalarni ishlab chiqarishi mumkin. (Qarang: Koshbin va Xagigi, 2014)

Ultrasonik katalizatorni tayyorlash natijasida dimetil efir (DME) konversiyasi uchun yuqori mezoporöz nanokatalizatorlar paydo bo'ladi.

Sonokimyoviy sintez natijasida yuqori faol nano-tuzilmali CuO-ZnO-Al2O3/HZSM-5 katalizatori paydo bo'ladi.
Tadqiqot va rasm: Xoshbin va Xagigi, 2013.

UIP1000hdT kabi yuqori quvvatli ultrasonikatorlar yuqori gözenekli metallar va mezoporozli nano-katalizatorlarni nanostrukturalash uchun ishlatiladi. (Kattalashtirish uchun bosing!)

Metall zarrachalarning modifikatsiyasiga akustik kavitatsiya ta'sirining sxematik taqdimoti. Rux (Zn) kabi past erish nuqtasi (MP) bo'lgan metallar to'liq oksidlanadi; nikel (Ni) va titanium (Ti) kabi yuqori erish nuqtasiga ega bo'lgan metallar sonikatsiya ostida sirt o'zgarishini ko'rsatadi. Alyuminiy (Al) va magniy (Mg) mezopor tuzilmalarni hosil qiladi. Nobel metallari oksidlanishga qarshi barqarorligi tufayli ultratovush nurlanishiga chidamli. Metalllarning erish nuqtalari Kelvin (K) darajasida ko'rsatilgan.

Ma'lumot so'rovi







Mesoporous katalizatorlar sintezi uchun yuqori samarali ultrasonikatorlar

Yuqori samarali nano-katalizatorlarni sintez qilish uchun sonokimyoviy uskunalar har qanday hajmda mavjud. – ixcham laboratoriya ultrasonikatorlaridan to'liq sanoat ultratovush reaktorlarigacha. Hielscher Ultrasonics yuqori quvvatli ultrasonikatorlarni loyihalashtiradi, ishlab chiqaradi va tarqatadi. Barcha ultratovush tizimlari Germaniyaning Teltow shahridagi shtab-kvartirada ishlab chiqariladi va u erdan butun dunyo bo'ylab tarqatiladi.
Hielscher ultrasonikatorlari brauzer nazorati orqali masofadan boshqarilishi mumkin. Sonikatsiya parametrlari kuzatilishi va jarayon talablariga aniq sozlanishi mumkin.Hielscher ultrasonikatorlarining murakkab apparat va aqlli dasturiy ta'minoti ishonchli ishlash, takrorlanadigan natijalar va foydalanuvchilarga qulaylikni kafolatlash uchun mo'ljallangan. Hielscher ultrasonikatorlari mustahkam va ishonchli bo'lib, bu og'ir ish sharoitida o'rnatish va ishlatish imkonini beradi. Operatsion sozlamalarga raqamli rangli sensorli displey va brauzerning masofadan boshqarish pulti orqali kirish mumkin bo'lgan intuitiv menyu orqali osongina kirish va terish mumkin. Shu sababli, aniq energiya, umumiy energiya, amplituda, vaqt, bosim va harorat kabi barcha ishlov berish shartlari avtomatik ravishda o'rnatilgan SD-kartada qayd etiladi. Bu sizga oldingi sonikatsiyalarni qayta ko'rib chiqish va solishtirish va nano-katalizatorlarning sintezi va funksionalligini eng yuqori samaradorlikka optimallashtirish imkonini beradi.
Hielscher Ultrasonics tizimlari butun dunyo bo'ylab sonokimyoviy sintez jarayonlari uchun qo'llaniladi va yuqori sifatli zeolit nano-katalizatorlari hamda zeolit hosilalari sintezi uchun ishonchli ekanligi isbotlangan. Hielscher sanoat ultrasonicators osongina uzluksiz ishlash (24/7/365) yuqori amplitudali ishlatish mumkin. 200 mkm gacha bo'lgan amplitudalarni standart sonotrodlar (ultratovushli zondlar / shoxlar) bilan osongina doimiy ravishda yaratish mumkin. Bundan ham yuqori amplitudalar uchun moslashtirilgan ultratovushli sonotrodlar mavjud. Ularning mustahkamligi va kam texnik xizmat ko'rsatishi tufayli bizning ultratovush apparatlarimiz odatda og'ir ilovalar uchun va talabchan muhitda o'rnatiladi.
Hielscher ultratovushli protsessorlari sonokimyoviy sintez, funksionallashtirish, nano-struktura va deaglomeratsiya uchun butun dunyo bo'ylab tijorat miqyosida o'rnatilgan. Nano-katalizator ishlab chiqarish jarayonini muhokama qilish uchun hozir biz bilan bog'laning! Bizning tajribali xodimlarimiz sonokimyoviy sintez yo'li, ultratovush tizimlari va narxlari haqida ko'proq ma'lumot almashishdan xursand bo'lishadi!
Ultrasonik sintez usulining afzalligi bilan sizning mesoporous nano-katalizator ishlab chiqarish boshqa katalizator sintez jarayonlari bilan solishtirganda samaradorlik, soddalik va arzon narxlarda ustunlik qiladi!

Quyidagi jadvalda ultrasonikatorlarimizning taxminiy qayta ishlash quvvati ko'rsatilgan:

To'plam hajmi Oqim darajasi Tavsiya etilgan qurilmalar
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!

Qo'shimcha ma'lumot olish uchun so'rang

Ultrasonik protsessorlar, ilovalar va narx haqida qo'shimcha ma'lumot so'rash uchun quyidagi shakldan foydalaning. Biz sizning jarayoningizni siz bilan muhokama qilishdan va sizning talablaringizga javob beradigan ultratovush tizimini taklif qilishdan mamnun bo'lamiz!









Iltimos, bizning Maxfiylik siyosati.




Metall va zeolitlarning ultratovushli nano-strukturizatsiyasi yuqori samarali katalizatorlar ishlab chiqarishning yuqori samarali usuli hisoblanadi.

Doktor Andreeva-Baumler, Bayreuth universiteti bilan hamkorlik qilmoqda Ultrasonikator UIP1000hdT ustun katalizatorlarni olish uchun metallarni nano-strukturalash bo'yicha.


Ultrasonik yuqori kesish gomogenizatorlari laboratoriya, dastgoh, uchuvchi va sanoat ishlov berishda qo'llaniladi.

Hielscher Ultrasonics laboratoriya, uchuvchi va sanoat miqyosida ilovalar, dispersiya, emulsifikatsiya va ekstraktsiyani aralashtirish uchun yuqori samarali ultratovushli homogenizatorlarni ishlab chiqaradi.



Adabiyot / Adabiyotlar


Bilishga arziydigan faktlar

Yoqilg'i sifatida dimetil efir (DME).

Dimetil efirning asosiy ko'zda tutilgan qo'llanilishidan biri uni avtomobillar, uy xo'jaliklari va sanoatda yoqilg'i sifatida ishlatiladigan LPG (suyuq propan gazi)dagi propan o'rniga qo'llashdir. Propanli avtogazda dimetil efir qorishma sifatida ham ishlatilishi mumkin.
Bundan tashqari, DME dizel dvigatellari va gaz turbinalari uchun ham istiqbolli yoqilg'i hisoblanadi. Dizel dvigatellari uchun setan soni 40-53 bo'lgan neftdan olinadigan dizel yoqilg'isi bilan solishtirganda yuqori setan soni 55 bo'lishi juda foydali. Dimetil efirni yoqish uchun dizel dvigatelini yoqish uchun faqat o'rtacha modifikatsiya qilish kerak. Ushbu qisqa uglerod zanjiri birikmasining soddaligi yonish paytida zarrachalarning juda kam emissiyasiga olib keladi. Shu sabablarga ko'ra, oltingugurt yo'qligi bilan birga, dimetil efir Evropada (EURO5), AQShda (AQSh 2010) va Yaponiyada (2009 yil Yaponiya) eng qat'iy emissiya qoidalariga javob beradi.


Yuqori samarali ultratovush! Hielscherning mahsulot assortimenti ixcham laboratoriya ultratovush qurilmasidan to'liq sanoat ultratovush tizimlarigacha bo'lgan to'liq spektrni o'z ichiga oladi.

Hielscher Ultrasonics kompaniyasi yuqori samarali ultratovushli homogenizatorlarni ishlab chiqaradi laboratoriya uchun sanoat hajmi.

Jarayoningizni muhokama qilishdan mamnun bo'lamiz.

Keling, aloqaga chiqamiz.