Hielscher Siêu âm
Chúng tôi sẽ vui mừng thảo luận về quá trình của bạn.
Gọi cho chúng tôi: +49 3328 437-420
Gửi thư cho chúng tôi: info@hielscher.com

Cải thiện chất xúc tác Fischer-Tropsch với Sonication

Cải thiện tổng hợp chất xúc tác Fischer-Tropsch bằng siêu âm: Xử lý siêu âm các hạt chất xúc tác được sử dụng cho một số mục đích. Tổng hợp siêu âm giúp tạo ra các hạt nano biến đổi hoặc chức năng, có hoạt tính xúc tác cao. Các chất xúc tác đã qua sử dụng và bị nhiễm độc có thể được phục hồi dễ dàng và nhanh chóng bằng cách xử lý bề mặt siêu âm, giúp loại bỏ vết bẩn bất hoạt khỏi chất xúc tác. Cuối cùng, quá trình khử kết tụ và phân tán bằng sóng siêu âm dẫn đến sự phân bố đồng đều, đơn phân tán của các hạt xúc tác để đảm bảo bề mặt hạt hoạt động cao và truyền khối lượng để chuyển đổi xúc tác tối ưu.

Hiệu ứng siêu âm trên chất xúc tác

Siêu âm công suất cao nổi tiếng với ảnh hưởng tích cực đến các phản ứng hóa học. Khi sóng siêu âm cường độ cao được đưa vào môi trường chất lỏng, sự xâm thực âm thanh được tạo ra. Vi hóa siêu âm tạo ra các điều kiện khắc nghiệt cục bộ với nhiệt độ rất cao lên đến 5.000K, áp suất xấp xỉ 2.000atm và tia chất lỏng có vận tốc lên đến 280m / s. Hiện tượng xâm thực âm thanh và ảnh hưởng của nó đối với các quá trình hóa học được biết đến dưới thuật ngữ sonochemistry.
Một ứng dụng phổ biến của siêu âm là chuẩn bị các chất xúc tác không đồng nhất: lực xâm thực siêu âm kích hoạt diện tích bề mặt của chất xúc tác khi xói mòn xâm thực tạo ra các bề mặt không thụ động, phản ứng cao. Hơn nữa, truyền khối lượng được cải thiện đáng kể nhờ dòng chất lỏng hỗn loạn. Sự va chạm hạt cao do xâm thực âm thanh loại bỏ lớp phủ oxit bề mặt của các hạt bột dẫn đến hoạt động lại bề mặt chất xúc tác.

Chuẩn bị siêu âm của chất xúc tác Fischer-Tropsch

Quá trình Fischer-Tropsch chứa một số phản ứng hóa học chuyển đổi hỗn hợp carbon monoxide và hydro thành hydrocacbon lỏng. Để tổng hợp Fischer-Tropsch, có thể sử dụng nhiều loại chất xúc tác, nhưng được sử dụng thường xuyên nhất là các kim loại chuyển tiếp coban, sắt và rutheni. Quá trình tổng hợp Fischer-Tropsch ở nhiệt độ cao được vận hành bằng chất xúc tác sắt.
Vì chất xúc tác Fischer-Tropsch dễ bị ngộ độc chất xúc tác bởi các hợp chất có chứa lưu huỳnh, nên việc tái kích hoạt siêu âm có tầm quan trọng lớn để duy trì hoạt động xúc tác đầy đủ và tính chọn lọc.

Ưu điểm của tổng hợp chất xúc tác siêu âm

  • Kết tủa hoặc kết tinh
  • (Nano-) Các hạt có kích thước và hình dạng được kiểm soát tốt
  • Tính chất bề mặt được sửa đổi và chức năng hóa
  • Tổng hợp các hạt pha tạp hoặc vỏ lõi
  • Cấu trúc mesoporous

Tổng hợp siêu âm của chất xúc tác lõi-vỏ

Cấu trúc nano lõi-vỏ là các hạt nano được bao bọc và bảo vệ bởi lớp vỏ bên ngoài giúp cô lập các hạt nano và ngăn chặn sự di chuyển và kết hợp của chúng trong các phản ứng xúc tác

Pirola et al. (2010) đã điều chế các chất xúc tác Fischer-Tropsch dựa trên sắt được hỗ trợ bằng silica với tải trọng kim loại hoạt tính cao. Trong nghiên cứu của họ đã chỉ ra rằng sự ngâm tẩm hỗ trợ bằng sóng siêu âm của giá đỡ silica giúp cải thiện sự lắng đọng kim loại và tăng hoạt động của chất xúc tác. Kết quả tổng hợp Fischer-Tropsch đã chỉ ra các chất xúc tác được điều chế bằng siêu âm là hiệu quả nhất, đặc biệt là khi ngâm tẩm siêu âm được thực hiện trong khí quyển argon.

UIP2000hdT - Máy siêu âm 2kW cho các quy trình lỏng-rắn.

UIP2000hdT – Máy siêu âm mạnh mẽ 2kW để xử lý các hạt nano.

Yêu cầu thông tin




Lưu ý của chúng tôi Chính sách bảo mật.




Kích hoạt lại chất xúc tác siêu âm

Xử lý bề mặt hạt siêu âm là một phương pháp nhanh chóng và dễ dàng để tái tạo và kích hoạt lại các chất xúc tác đã qua sử dụng và bị nhiễm độc. Khả năng tái tạo của chất xúc tác cho phép nó hoạt động lại và tái sử dụng và do đó là một bước quy trình tiết kiệm và thân thiện với môi trường.
Xử lý hạt siêu âm loại bỏ bụi bẩn và tạp chất bất hoạt khỏi hạt xúc tác, ngăn chặn các vị trí phản ứng xúc tác. Xử lý siêu âm làm cho hạt xúc tác rửa bề mặt, do đó loại bỏ sự lắng đọng khỏi vị trí hoạt động xúc tác. Sau khi siêu âm, hoạt động của chất xúc tác được phục hồi về hiệu quả tương tự như chất xúc tác mới. Hơn nữa, siêu âm phá vỡ các kết tụ và cung cấp sự phân bố đồng nhất, đồng đều của các hạt đơn phân tán, làm tăng diện tích bề mặt hạt và do đó vị trí xúc tác hoạt động. Do đó, thu hồi chất xúc tác siêu âm mang lại lợi nhuận trong các chất xúc tác tái tạo có diện tích bề mặt hoạt động cao để cải thiện khả năng truyền khối lượng.
Tái tạo chất xúc tác siêu âm hoạt động cho các hạt khoáng chất và kim loại, các hạt xốp (meso-) và vật liệu tổng hợp nano.

Hệ thống siêu âm hiệu suất cao cho Sonochemistry

Bộ xử lý siêu âm UIP4000hdT, lò phản ứng siêu âm mạnh mẽ 4kWHielscher Siêu âm’ Bộ xử lý siêu âm công nghiệp có thể cung cấp biên độ rất cao. Biên độ lên đến 200μm có thể dễ dàng chạy liên tục trong hoạt động 24/7. Đối với biên độ cao hơn nữa, sonotrodes siêu âm tùy chỉnh có sẵn. Sự mạnh mẽ của thiết bị siêu âm của Hielscher cho phép hoạt động 24/7 ở nhiệm vụ nặng và trong môi trường khắc nghiệt.
Khách hàng của chúng tôi hài lòng bởi độ bền và độ tin cậy vượt trội của hệ thống Hielscher Ultrasonic. Việc lắp đặt trong các lĩnh vực ứng dụng nặng, môi trường đòi hỏi khắt khe và hoạt động 24/7 đảm bảo xử lý hiệu quả và tiết kiệm. Tăng cường quy trình siêu âm giúp giảm thời gian xử lý và đạt được kết quả tốt hơn, tức là chất lượng cao hơn, năng suất cao hơn, sản phẩm sáng tạo.
Bảng dưới đây cung cấp cho bạn một dấu hiệu về khả năng xử lý gần đúng của ultrasonicators của chúng tôi:

Khối lượng hàng loạt Tốc độ dòng chảy Thiết bị được đề xuất
0.5 đến 1,5mL N.A. LọTweeter
1 đến 500mL 10 đến 200ml / phút UP100H
10 đến 2000mL 20 đến 400ml / phút UP200Ht, UP400ST
0.1 đến 20L 0.2 đến 4L / phút UIP2000hdT
10 đến 100L 2 đến 10L / phút UIP4000hdt
N.A. 10 đến 100L / phút UIP16000
N.A. Lớn Cụm UIP16000

Liên hệ với chúng tôi! / Hãy hỏi chúng tôi!

Hỏi thêm thông tin

Vui lòng sử dụng biểu mẫu dưới đây để yêu cầu thêm thông tin về tổng hợp siêu âm và thu hồi chất xúc tác. Chúng tôi sẽ rất vui khi thảo luận về quy trình của bạn với bạn và cung cấp cho bạn một hệ thống siêu âm đáp ứng yêu cầu của bạn!












Văn học/Tài liệu tham khảo

  • 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.



Sự thật đáng biết

Ứng dụng của chất xúc tác Fischer-Tropsch

Tổng hợp Fischer–Tropsch là một loại các quá trình xúc tác được áp dụng trong sản xuất nhiên liệu và hóa chất từ khí tổng hợp (hỗn hợp CO và H2), có thể là
có nguồn gốc từ khí tự nhiên, than đá hoặc sinh khối Quy trình Fischer-Tropsch, một chất xúc tác chứa kim loại chuyển tiếp được sử dụng để sản xuất hydrocacbon từ các nguyên liệu ban đầu rất cơ bản là hydro và carbon monoxide, có thể có nguồn gốc từ các nguồn tài nguyên chứa carbon khác nhau như than, khí tự nhiên, sinh khối và thậm chí cả chất thải.

Chúng tôi sẽ vui mừng thảo luận về quá trình của bạn.

Let's get in contact.