超聲波催化設(shè)備

原理

超聲波的化學(xué)促進(jìn)作用，并非是聲場(chǎng)與反應(yīng)物分子的直接作用結(jié)果，而是源于超聲空化現(xiàn)象。空化可以看作是聚集聲能的一種形式，能夠在微觀尺度內(nèi)模擬反應(yīng)器內(nèi)的高溫高壓反應(yīng)，為一般條件下難以實(shí)現(xiàn)或不可能實(shí)現(xiàn)的催化反應(yīng)提供了一種非常特殊的物理化學(xué)環(huán)境，使得催化反應(yīng)可以在較溫和的環(huán)境下進(jìn)行。

液—液均相反應(yīng)體系中，在室溫、常壓或稍高的條件下，聲空化即有利于反應(yīng)物的裂解和自由基的形成，進(jìn)而引發(fā)一系列化學(xué)反應(yīng)，加快化學(xué)反應(yīng)速率，并提高了產(chǎn)率。
超聲波在催化劑的制備過(guò)程中，可增加活性組分的滲透性，使其均勻分散，增加催化劑的比表面，因而提高催化劑活性。

超聲波作用沒(méi)有改變載體的微孔分布，而是有利于消除粒子的聚結(jié)，使活性金屬在載體表面的分散度提高。

離子層析法測(cè)定了催化劑殘留cl離子的含量，超聲可以消除cl離子。傳統(tǒng)方法制備的催化劑，殘留的cl離子為0.35%，由于cl離子對(duì)催化劑有毒害作用，所以在催化劑制備之后，必須連續(xù)洗滌數(shù)次，以除去c1離子，但洗滌又有可能引起活性組分的流失。故超聲技術(shù)很好地解決了這一問(wèn)題。

聲場(chǎng)作用可提高催化劑的活性，在浸漬過(guò)程中，超聲空化所引起的沖擊波和徽射流能夠推動(dòng)活性組分進(jìn)入載體的孔內(nèi)而形成所謂的“蛋白”催化劑。

大多數(shù)的金屬催化劑是負(fù)載于高表面積固體上的負(fù)載型催化劑。傳統(tǒng)方法制備的金屬粒子大小不均勻，分散于載體的不定的孔結(jié)構(gòu)中．而如果將金屬催化劑制成納米結(jié)構(gòu)，則可使其均勻地附著于載體的外表面，對(duì)催化劑的制備具有潛在的*性。