超聲波催化設(shè)備

    超聲波的聲化學(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。
   超聲波在催化劑的活化、再生和制備中也顯示出*的優(yōu)勢(shì)。
   超聲波加速催化反應(yīng)、提高產(chǎn)率的應(yīng)用面很廣，主要由：金屬表面上的催化、相轉(zhuǎn)移催化反應(yīng)、酶催化反應(yīng)。
   超聲波在金屬表面上的催化：
   超聲波催化反應(yīng)無(wú)論在實(shí)驗(yàn)室還是在工業(yè)生產(chǎn)中均具有首要作用，然而多數(shù)的催化反應(yīng)需要用貴金屬作為催化劑。超聲場(chǎng)的介入對(duì)于激活低活性金屬，降低了費(fèi)用。
   在金屬表面上的催化反應(yīng)中，影響的是用鎳粉作催化劑的烯烴加氫反應(yīng)。超聲作用下，該反應(yīng)可在常溫常壓下進(jìn)行，其反應(yīng)活性增大十多萬(wàn)倍。該發(fā)現(xiàn)因此成為科學(xué)技術(shù)上的重大突破，而被列入1987年科技大事之一。
   zui初鎳粉是凹凸?fàn)畹慕Y(jié)晶，超聲處理后形成了光滑的球形。由于超聲空化引起的沖擊波和微射流激起顆粒之間的相互碰撞，導(dǎo)致鎳粉表面的氧化膜(鈍化膜)被清除，從而形成了一種清潔光滑的顆粒，使鎳粉的活性顯著提高。超聲輻照還可能改變反應(yīng)路徑，得到不同產(chǎn)物。
 超聲波催化設(shè)備對(duì)催化反應(yīng)的作用：
   1. 改善催化劑分散性；
   2. 促使溶劑深入到固體內(nèi)部，產(chǎn)生所謂的夾雜反應(yīng)；
   3. 超聲波空蝕金屬表面，沖擊波導(dǎo)致金屬晶格的變形和內(nèi)部應(yīng)變區(qū)的形成，提高金屬的化學(xué)反應(yīng)活性；
   4. 分散反應(yīng)物系；
   5. 沖擊波可能破壞反應(yīng)物結(jié)構(gòu)；
   6. 沖擊波和微射流對(duì)固體表面有解吸和清洗作用，可清除表面反應(yīng)產(chǎn)物或中間物及催化劑表面鈍化層；
   7. 高溫高壓條件有利于反應(yīng)物裂解成自由基和二價(jià)碳，形成更為活潑的反應(yīng)物種。