Tratamientos ultrasónicos chúuk utia'al u producción energía

Sonicación le lodos chúuk contribuye jejeláas procesos ichil le producción energía ichil le chúuko'. Le ultrasonidos promueven le hidrogenación catalítica ti' le licuefacción le chúuko'. Ku ts'o'okole', le sonicación u ma'alo'obkíinsiko'ob u superficie yéetel le Buka'aj u ba'al u extracción le chúuko'. U páajtal Jech le reacciones químicas secundarias ma' deseadas ichil le eliminación cenizas yéetel le desulfuración – logrando le tuukula' mix k'iin. Páajtal ichil le tuukula' separación yo'osal flotación tumen espuma, le dispersión partículas Buka'aj fino u ma'alo'obkíinsiko'ob u significativamente yo'osal le sonicación.

Licuefacción chúuk leti' tuukula' tzeltalo'obo' chúuk ti' líquido

Le combustibles ts'a'abal u páajtal producir industrialmente ichil le chúuko' yo'osal le tuukula' u “licuefacción chúuk”. Licuefacción le chúuko' u páajtal kaxta'al u yúuchul ti' ka'ap'éel rutas – le licuefacción directa (DCL) yéetel indirecta (ICL).
Ka' jo'op' u le licuefacción indirecta ku implica u gasificación le chúuko', le tuukula' licuefacción directa p'áatal le chúuko' Jun ti' líquido. Tune', le disolventes (je'ebix, tetralina) wa le catalizadores (je'ebix, MoS₂) ku utilizan ti' combinación yéetel presiones yéetel temperaturas elevadas utia'al jaatik le ba'ax orgánica ti' le chúuko'. Dado ti' le hidrocarburos ts'a'abal ku yaan jump'éel relación molar ti' hidrógeno-carbono asab ka'anal u le chúuko', k'a'abet jump'éel tuukula' ti' hidrogenación wa rechazo carbono tuukulo'oba' ti' le tecnologías ICL bey ti' DCL.

Licuefacción directa chúuk

Xook séen demostrado ti' le licuefacción directa ti' le chúuko' le carbones pretratados tumen ultrasonidos u ma'alo'obkíinsiko'ob u notablemente. Óoxp'éel tipos jejeláas chúuk bituminoso u rango inferior ku séen sonicado ti' disolvente. Le ecografía indujo hinchazón yéetel Dispersión tu kúuchil u rendimientos u licuefacción notablemente asab ka'anatako'ob.

Licuefacción indirecta chúuk

Le chúuko' u páajtal sutk'esiko'ob ti' combustibles líquidos yo'osal procesos licuefacción indirecta ti' le chúuko' (ICL) yéetel le gasificación seguida ti' le tzeltalo'obo' catalítica ti' le gas síntesis ti' hidrocarburos limpios yéetel combustibles oxigenados utia'al u transporte bey le metanol, le éter dimetílico, le diésel Fischer-Tropsch wa le combustibles similares ti' le gasolina. Le síntesis Fischer-Tropsch k'a'abet u búukinta'al catalizadores bey le catalizadores yéetel hierro. Yóol ultrasónica Fragmentación partículas, u eficiencia le catalizadores ku páajtal ma'alo'obkíinsiko'ob significativamente.

Activación le catalizador ultrasónico

Yo'osal u Ts'a'akal ultrasónico, le partículas táan u béeytal u beel disperso, desaglomerado y Fragmentada – ku ts'aik bey resultado asab superficie partículas. Utia'al le catalizadores, le je'ela' u k'áat u ya'al juntúul asab superficie activa, ku aumenta le reactividad catalítica ti' le partículas.
Ejemplo: Catalizador u Fe u nanoescala
Sonochemically prepared nanophase iron is an active catalyst for the Fischer—Tropsch hydrogenation of CO and for the hydrogenolysis and dehydrogenation of alkanes, mainly due to its high surface area (>120mg^-1). Tasas tzeltalo'obo' CO yéetel H₂ le alcanos t'okik peso molecular ayik'alo'ob yan 20 Óoxten asab ka'anatako'ob tumen gramo Fe u le u le tuunicha' hierro comercial u partículas finas (5 μm metros) 250 ° C yéetel asab u 100 Óoxten asab activos ti' 200 ° kuxtal

Ejemplos catalizadores preparados tumen ultrasonidos:
p'el ej., MoS₂, nano-Fe

Recuperación catalizadores

Kex le catalizadores ma' u ken tijik u k'aab ichil le reacciones químicas, u actividad ka eficiencia páajtal disminuir debido a le aglomeración yéetel le ensuciamiento. Tune', ku páajtal uts' u le catalizadores muestran inicialmente jump'éel ka'anal actividad catalítica yéetel selectividad oxigenada. Ba'ale' ti' le reacción u producir u jump'éel degradación le catalizadores debido a le agregación. Yo'osal irradiación ultrasónica, le catalizadores páajtal regenerar u a medida u le cavitacional Muuk' dispersar le partículas ka tselik le deposiciones le superficie.

P'o' chúuk: eliminación cenizas yéetel desulfuración tumen ultrasonidos

Le acondicionamiento ultrasónico je'el u páajtal u ma'alo'obkíinsiko'ob u rendimiento le métodos flotación chúuk, ba'ax u utilizan yo'osal le desulfuración yéetel le eliminación cenizas. Le asab ventaja le método ultrasónico leti' le eliminación simultánea ti' cenizas yéetel azufre. [1] le ultrasonido yéetel u flujo acústico le u ma'alob k'ajóolta'ano'ob tuméen u táanil yóok'ol le partículas. Le ultrasonidos potencia desaglomeran ka dispersan le partículas chúuk ka pulen u superficie. Ku ts'o'okole', le ultrasonidos limpian matriz chúuk eliminando le azufre yéetel le cenizas.
Yaan u acondicionar le flujo nooy, u aplican ultrasonidos ka'anal potencia yo'osal u ma'alo'obkíinsiko'ob u eliminación cenizas yéetel le desulfuración nooy. Le sonicación influye ti' le ku nooy jáatspajal le contenido oxígeno yéetel le tensión interfacial, yaan u yúuchtal aumenta le je'o' le pH yéetel le temperatura. Ti' le modo, le Ts'a'akal ultrasónico ti' le chúuko' yéetel ka'anal contenido azufre mejora le desulfuración.

Disminución u hidrofobicidad le pirita asistida tumen ultrasonidos

Le radicales ku oxígeno generados tumen ultrasonidos oxidan ti' exceso u superficie le pirita yéetel ku beetiko'ob u le azufre existente ti' parezca nooy yaantal ti' beyo' kúuchilo'ob ti' sulfóxido. Le ba'ala' Jáatspaj u hidrofobicidad le pirita.

Le intensas condiciones ti' le colapso le ultrasonidos generados cavitación Le burbujas ti' le ts'a'abal ku capaces u crear radicales libres. Lela' u k'áat u ya'al u, je'ebix, le sonicación ja' pa' le K'aanan le molécula produciendo radicales libres • Jay yéetel • Jay.

H₂Wa → • H + Jay
Le radicales libres • Jay yéetel • H generados páajtal muk'yaj reacciones secundarias, bey u indica in continuación:
• H + O₂ → • HO₂
• Jay + • Jay → H₂O₂
• HO₂ + HO₂ → H2O₂ + O₂
Le H2O2 producido le inestable yéetel descarga jáan le oxígeno naciente. Tune', le contenido oxígeno ti' le ja'o' aumenta ka' u acondicionamiento ultrasónico. Le oxígeno naciente, le u bin ma'alob activo, u reaccionar yéetel le partículas minerales existentes ti' nooy ka xu'ulsiko'ob le contenido oxígeno nooy.
Oxidación le pirita (FeS₂) ku yaantal debido a le reacción O₂ yéetel le FeS₂.
2FeS + 3O₂ + 4 H₂Wa = 2Fe (Jay).₂ + 2 H₂Bey u₃
FeS + 2O₂ + 2 H₂Wa = Fe (Jay).₂ + H₂Bey u₄
2FeS + 2O₂ + 2 H + = 2Fe²⁺ + S₂O^2- + H₂O

Extracción chúuk

Utia'al u extracción le chúuko' u utilizan disolventes páajtal liberar, ti' le condiciones ku extracción elegidas, hidrógeno utia'al u hidrogenación le chúuko'. Le tetralina jach jump'éel solvente probado, ka u oxida u naftaleno ti' le extracción. Le naftaleno u separar u yéetel ku beetubaj, ka'a tumen hidrogenación, tetralina. Le tuukula' ku bisik ka'ansaj yáanal presión temperaturas específicas bin u bin yano'ob chúuk yéetel le k'iino'oba' residencia yaan óoxp'éel horas.

Reactivación ultrasónica u partículas u chúuk oxidadas

Le flotación espuma jach jump'éel tuukula' separación ku meyajtiko'ob yo'osal purificar yéetel beneficiar le chúuko' bak'eltik le diferencias ti' u hidrofobicidad.
Le carbones oxidados le talam u flotar, ts'o'ok u aumenta u hidrofilicidad u superficie le chúuko'. Le oxígeno adherido u superficie le chúuko' forma ku fenol polar (- Jay), carbonilo (- C = O) yéetel carboxilo (- COOH), ku mejoran u hidratación u superficie le chúuko' yéetel, tune', aumentan u hidrofilicidad, evitando ti' le reactivos flotación u adsorban.
Juntúul ultrasonido Ti' partículas U páajtal utilizar utia'al tselik le capas oxidación ti' le partículas chúuk utia'al u superficie le partículas chúuk oxidadas ku reactive.

Carbón-agua-petróleo yéetel carbón-agua combustibles

ultrasónico Molienda y Dispersión ku meyajtiko'ob utia'al generar lodos Buka'aj fino partículas chúuk ichil ja' wa tsaats. Yo'osal ultrasonidos, ku genera jump'éel dispersión partículas Buka'aj fino yéetel, Ba'axten seen jump'éel suspensión estable. (Ti' jump'éel estabilidad in chowak plazo, jach páajtal u requiera le adición jump'éel estabilizador). Le meyajo'ob ja' ti' le k'iino'oba' combustibles carbón-agua yéetel carbón-agua-petróleo ku ts'aik bey resultado jump'éel combustión asab completa ka reduce le emisiones nocivas. Ku ts'o'okole', le chúuko' disperso ichil ja' ku p'áatal ti' u prueba explosiones, ku facilita u manipulación.

K'a'ana'an leti' Bibliografía

1. Ambedkar ti', B. (2012): p'o' ultrasónico chúuk yo'osal le eliminación cenizas yéetel le desulfuración: investigación experimental yéetel modelado mecanicista. Springer, 2012.
2. Kang, W.; Xun, H.; Kong, X.; Li, M. (2009): táanil le cambios ti' le ku nooy ka' le acondicionamiento ultrasónico ti' le flotación chúuk yéetel ka'anal contenido azufre. Ciencia ka ma'alo'obtal Minera 19, 2009. 498-502.