Siêu âm-tăng cường khoáng sản carbonation

Cacbonat khoáng sản là phản ứng của carbon dioxide với các khoáng chất kiềm như canxi hoặc magiê oxit. Cacbonat khoáng sản được sử dụng cho việc sản xuất công nghiệp của các hạt rắn trong ngành công nghiệp dược phẩm, polymer và phân bón cũng như cho carbon dioxide sequestration trong vật liệu kiềm. Xử lý hạt bằng siêu âm điện đã được tìm thấy một phương tiện thành công của quá trình tăng cường dẫn đến chuyển đổi cacbonat cao hơn và tốc độ phản ứng nhanh hơn.

Carbonation khoáng sản: quá trình và giới hạn

Đối với cacbonat, vật liệu tự nhiên và chất thải được ga do sự hiện diện của các oxit kiềm, hydroxit hoặc silicat trong thành phần của chúng. Quá trình cacbonat bao gồm các bước phản ứng sau đây:

Cacbonat khoáng sản bao gồm 5 bước: solvation-phản ứng-hydrat hóa-ion hóa-lượng mưa

Các bước của khoáng sản cacbonat

Đối với phản ứng cacbonat, các hạt phải có sẵn cho các thuốc thử. Điều này có nghĩa là một bề mặt hạt cao mà không có lớp thụ động là cần thiết để cải thiện quá trình cacbonat.
Sự hình thành của một lớp cacbonat ngày càng dày và dày đặc xung quanh thu hẹp lõi không phản ứng của hạt rắn tạo ra ba tỷ lệ giới hạn các bước:

  • hydrat hóa các oxit/silicat;
  • lọc các cation; Và
  • khuếch tán đến vùng phản ứng.

Để cải thiện quá trình cacbonat, những hạn chế này phải vượt qua bởi một quá trình hỗ trợ công nghệ. Siêu âm công suất cao đã được áp dụng thành công như là một công nghệ tăng cường quy trình tăng cường tốc độ cacbonat và tỷ lệ phản ứng.

Giải pháp: siêu âm carbonation

Bởi nhóm nghiên cứu của Katholieke Universiteit Leuven ở Bỉ, “siêu âm đã được chứng minh là một công cụ có khả năng hữu ích để tăng cường các quá trình cacbonat khoáng sản. Do trộn tăng cường, vỡ hạt và loại bỏ các lớp canxi cacbonat thụ động nó đã có thể để đẩy nhanh sự chuyển hóa phản ứng và đạt được mức độ cacbonat lớn hơn trong thời gian ngắn hơn. Hơn nữa, kết hợp với các ion magiê trong dung tích, siêu âm làm tăng đáng kể sự tổng hợp tinh thể aragonit, cả hai bằng việc giảm nồng độ yêu cầu của magiê và giảm nhiệt độ phản ứng để điều kiện môi trường xung quanh.”
[Santos et al. 2011, p. 114]

Lợi ích trong nháy mắt:

  • phân phối kích thước hạt mịn bằng cách trộn siêu âm, deagglomeration & phay
  • siêu âm loại bỏ các lớp thụ động
  • siêu âm tăng cường động học phản ứng
  • siêu âm làm giảm tính bazơ
  • quá trình siêu âm tăng cường: năng suất cao hơn, phản ứng nhanh hơn
Santos et al. 2013-siêu âm-tăng cường khoáng sản cacbonat

Hiệu ứng siêu âm trên carbonation khoáng sản. [Santos et al. 2013]

Siêu âm hạt phân tán và vỡ trên phòng thí nghiệm và quy mô công nghiệp

Máy siêu âm UP200S Cho
điều trị hạt siêu âm

Liên hệ / Yêu cầu Thêm Thông tin

Nói chuyện với chúng tôi về các yêu cầu xử lý của bạn. Chúng tôi sẽ giới thiệu các thiết lập và xử lý các thông số phù hợp nhất cho dự án của bạn.






điều trị hạt siêu âm

Sonication là một công cụ mạnh mẽ để điều trị các hạt slurries. Lực siêu âm cường độ cao tạo nên rung động cơ học và cavitation mạnh mẽ trong chất lỏng. Các lực căng thẳng cao có thể phá vỡ agglomerates và thậm chí cả các hạt chính, do đó siêu âm tần số cao/thấp là một phương pháp đáng tin cậy cho phay, sự phóng đạiPhân tán Ứng dụng.

Santos et al. 2012 tổng hợp của aragonit tinh khiết bởi cacbonat khoáng chất sonochemical

SEM hình ảnh của oxit canxi ban đầu (a) và sau 10 phút của sonication (b). [Santos et al. 2012]

Máy phay siêu âm trong quá trình cacbonat của slurries tạo ra các hạt nhỏ với các vùng bề mặt lớn. Bên cạnh sự phân mảnh hạt, sonication cũng loại bỏ depositions từ bề mặt hạt, chẳng hạn như vỏ có ga hoặc cạn kiệt các lớp ma trận bao quanh lõi hạt không phản ứng. Bằng cách loại bỏ các lớp thụ động, các giới hạn khuếch tán được giảm và vật liệu không phản ứng được tiếp xúc với pha nước. Qua đó, sonication có thể làm tăng chuyển đổi cacbonat và động học quá trình-kết quả là sản lượng cao hơn và phản ứng nhanh hơn.

Santos et al. 2011 tăng cường các tuyến đường cho cacbonat khoáng sản

Hiệu ứng siêu âm trên các hạt [Santos et al. 2011]

Bộ xử lý siêu âm công nghiệp mạnh mẽ UIP16000 cho các quy trình đòi hỏi (Click vào để phóng to!)

UIP16000 – siêu âm mạnh mẽ nhất Heavy-Duty Ultrasonicator UIP16000 16KW

Văn học / Tài liệu tham khảo

  1. Santos, Rafael M.; Francois, Davy; Mertens, Gilles; Elsen, tháng một; Van Gerven, Tom (2013): siêu âm-tăng carbonation khoáng sản. Ứng dụng nhiệt kỹ thuật Vol. 57, các vấn đề 1 – 2, 2013. 154 – 163.
  2. Santos, Rafael M.; Ceulemans, Pieter; Van gerven, Tom (2012): tổng hợp của aragonit tinh khiết bởi cacbonat khoáng chất sonochemical. Nghiên cứu kỹ thuật hóa học & Thiết kế, 90/6, 2012. 715-725.
  3. Santos, Rafael M.; Ceulemans, Pieter; Francois, Davy; Van Gerven, Tom (2011): siêu âm tăng cường khoáng sản carbonation. IChemE 2011.

Liên hệ / Yêu cầu Thêm Thông tin

Nói chuyện với chúng tôi về các yêu cầu xử lý của bạn. Chúng tôi sẽ giới thiệu các thiết lập và xử lý các thông số phù hợp nhất cho dự án của bạn.








Hộp đựng cacbonat

Feedstock cho cacbonat có thể là một trong hai Trinh Nữ hoặc là Chất thải Vật liệu. Điển hình Virgin nguyên liệu được sử dụng cho các chất liệu cacbon sequestration bao gồm các khoáng vật như olivin (mg, Fe)2Sio4, Serpentine (mg, Fe) 3Si2các5Oh4, và như CaSiO3.
Vật liệu phế thải bao gồm xỉ thép, thạch cao đỏ, tro thải, chất thải giấy nghiền, bụi lò nung xi măng, và chất thải khai thác mỏ. Các sản phẩm và chất thải công nghiệp có thể được sử dụng cho cacbonat do sự hiện diện của các oxit kiềm, hydroxit hoặc silicat trong thành phần của chúng.