Abstrato

Congresso de Química: 2017 Síntese de nanopartículas de ferrita de cobalto por meio de reatores de jatos de impacto confinados - Abiev RS

 Abiev RS 

 O processo de síntese de ferrita de cobalto usando jatos de impacto confinados foi estudado experimentalmente em temperaturas relativamente baixas (20 °C a 30 °C) e pressão ambiente. Ao contrário da síntese hidrotérmica, geralmente realizada em altas pressões e temperaturas temperadas (400 °C a 450 °C), a síntese de jatos de impacto torna possível produzir pequenas partículas (cerca de 8 nm em média) em poucos milissegundos. Devido a uma mistura rápida e eficaz dos reagentes de contato curto, foi possível evitar a formação de coprodutos e excluir o crescimento de lentes cristalinas. Um sistema de uretano termoplástico em um processo de moldagem por injeção-reação desenvolvido por Kolodziej na mistura de impacto de microestruturas. Três níveis de mistura de impacto variando de Re = 80 a Re = 210 foram realizados por um dispositivo de moldagem por injeção e reação (RIM) de laboratório. As amostras foram caracterizadas por diferentes métodos: cromatografia de permeação em gel, calorimetria diferencial de varredura (DSC), microscopia óptica e microscopia eletrônica de transmissão. Glóbulos de segmento duro, esferulitos de segmento duro e segmentos moles de uma riqueza de matriz foram observados em participantes com morfologias. Os múltiplos endotérmicos DSC foram ligados a diferentes estruturas cristalinas. A neoquelometria de marcadores foi usada por Becker para estudar os campos de concentração de dois sistemas de mistura de jato de impacto: 1) dois jatos redondos turbulentos opostos (ao longo de uma linha reta) colidindo e 2) um jato redondo turbulento de entrada colidindo. eixo. As zonas de impacto ou desvio estavam no centro do estudo, bem como os campos de concentração e sua intensidade de flutuação. Os resultados podem ser aplicados a dispositivos de transferência de calor e massa de reatores químicos e câmaras de combustão. Métodos químicos para a produção de nanopartículas de óxido, incluindo os nanopós de CoFe2O4, são amplamente usados ??na prática industrial consistência de reações de precipitação de metais polivalentes por meio de seus sais. É possível, controlando o pH e a temperatura das soluções, criar condições de precipitação ótimas nas quais a taxa de cristalização aumenta, resultando em hidróxido altamente disperso. Então, os produtos são os óxidos correspondentes da formação até que sejam temperados. Os nanopós são produzidos por esta tecnologia com tamanhos entre 10 e 100 nm, e sua forma é próxima à esférica. Um método hidrotérmico tem sido usado extensivamente nos últimos anos para produzir óxidos nanométricos, que podem ser controlados por produtores dispersos de vários parâmetros de processo (temperatura, pressão, composição da solução e molho dedicado. Partículas de óxido nanométricas são usadas na fabricação de catalisadores, cerâmicas funcionais e estruturais, aplicações versáteis para compósitos A vazão é um misturador CIJ estudado por Ashgriz com PLIF. Dois aspectos-chave que influenciam os regimes de fluxo e a qualidade do estudo foram: Número de jatos de Reynolds (Re) na faixa de 50104, O fluxo evolui para uma dinâmica de mistura forte com um regime laminar caótico autossustentável. Com o aumento de Re, observamos a formação de escalas de mistura menores no fluxo e um aumento na qualidade da mistura. As escalas de mistura visualizadas são a espessura estimada de espessuras de impacto para modelos teóricos existentes. Concluiu-se que, nos regimes de fluxo estudados, a difusão turbulenta da teoria estatística não fornece uma descrição física realista do fluxo. Além disso, os jatos do fluxo de massa no desequilíbrio são mostrados por Fonte et al. Há sempre uma mistura de qualidade que é impactada negativamente, mesmo quando o impulso no fluxo resulta em um aumento no número de jatos, aumentando assim a quantidade de energia fornecida ao sistema. Os resultados deste trabalho mostram que o mecanismo de engolfamento de vórtice é favorecido por dois jatos com um impacto oscilante caoticamente, o regime laminar, que é um aspecto-chave da mistura por cijs. Consequentemente, o uso do método do reator CIJ possibilita a fabricação de partículas cristalinas nanoestruturadas em um processo contínuo com um consumo energético reduzido, possibilitando assim o uso deste método em escala industrial. Além disso, o vazamento de autoclaves, fornos e reatores supercríticos levou a uma queda significativa no custo dos equipamentos. Os reagentes do contato quase instantâneo, sua mistura rápida e eficiente resultam em uma alta seletividade e um processo de rendimento. No campo de fluxo, um misturador de jato 2D foi simulado por Santos para estudar o efeito da pulsação/modulação na dinâmica do fluxo do jato. Os jatos opostos foram testados para o fluxo de diferentes frequências e amplitudes. As frequências de modulação foram definidas como o fluxo dinâmico das frequências naturais de oscilação de múltiplos. As frequências naturais de fluxo são determinadas a partir do fluxo não forçado, ou seja, quando os jatos não são modulados. Santos observou que a modulação de fase dos jatos opostos, com frequências próximas às frequências naturais, causa uma ressonância da ordem de fluxo do sistema, o que resulta em um gene com campo de fluxo. Por outro lado, a evolução aprimorada, ou seja, dos vórtices ao longo dos misturadores T-jets foi encontrada menos repetitiva. O impacto da modulação da taxa de fluxo dos jatos na dinâmica do campo de fluxo aumenta com a amplitude da modulação até o caso extremo em que muda completamente a dinâmica do sistema. Uma equação para a pulsação mais eficiente em termos de energia das correntes de alimentação dos jatos em misturadores de jatos opostos é proposta no trabalho de Santos