Shaanxi BLOOM Tech Co., Ltd. er en av de mest erfarne produsentene og leverandørene av litiumaluminiumhydrid pellets cas 16853-85-3 i Kina. Velkommen til engros bulk høykvalitets litiumaluminiumhydridpellets cas 16853-85-3 for salg her fra vår fabrikk. God service og rimelig pris er tilgjengelig.
Litium-aluminiumhydridpellets(LiAlH ₄) er sammensatt av litiumioner (Li ⁺) og tetraedriske [AlH ₄] ⁻-anioner. Aluminiumatomer kombineres med fire hydrogenatomer gjennom kovalente bindinger for å danne høy-hydrogenbærere. Krystallstrukturen er monoklin, med romgruppe P21c og gitterparametere på a=4.82 Å, b=7.81 Å, c=7.92 Å og =112 grad .
|
Vi kan sende under det virkelige navnet! Litiumaluminiumhydrid, CAS 16853-85-3 HS-kode: 2850009090
Forklaring på det virkelige navnet shipping: |
 |
|
Kjemisk formel |
AlH4Li |
|
Nøyaktig messe |
38 |
|
Molekylvekt |
38 |
|
m/z |
38 (100.0%), 37 (8.2%) |
|
Elementær analyse |
Al, 71,09; H, 10,62; Li, 18.29 |
|
|
|
Termodynamikk og kinetikk for regenerering av litiumaluminiumhydridpellets
Litium-aluminiumhydridpellets(LiAlH ₄, forkortet til LAH) er et "superreduksjonsmiddel" innen organisk syntese og et potensielt materiale for lagring av hydrogenenergi. Pelletsformen er mye brukt i stor-produksjon på grunn av dens lette kvantitative tilgang og bedre stabilitet enn pulverform. LAH-partikler vil bli omdannet til-biprodukter som LiOH, Al (OH) ∝, LiAlO ₂ gjennom hydrolyse, oksidasjon eller reaksjonsforbruk under bruk. Den tradisjonelle behandlingsmetoden er for det meste direkte deponering, som ikke bare forårsaker ressursavfall (som inneholder høy-verdi Li- og Al-elementer), men også medfører miljørisiko. Gjennombruddet innen regenereringsteknologi kan oppnå resirkulering av LAH-partikler, noe som reduserer industrielle kostnader betydelig. Imidlertid gjør de termodynamiske metastabile egenskapene til LAH det vanskelig å tilberede ved direkte hydrogenering, og regenereringsprosessen involverer termodynamisk likevektskontroll og kinetisk barrieregjennombrudd av fler-trinnsreaksjoner, som har blitt en kjerneutfordring på dette feltet.
Kjernereaksjonsvei og termodynamisk analyse av LAH-partikkelregenerering
Denne veien bruker dehydrogeneringssviktproduktetLitium-aluminiumhydridpelletsAl komposittpulver som råmateriale, og rekonstruerer LAH gjennom hydrogeneringsreaksjon under påvirkning av katalysator, som for tiden er den mest modne teknologiske ruten innen forskning. Kjernereaksjonen er LiH+Al+1.5H ₂⇌ LiAlH ₄, og dens termodynamiske gjennomførbarhet avhenger av Gibbs fri energiendringen (Δ G) og entalpiendringen (Δ H) i reaksjonen. Gjennom kalorimetri og trykksammensetning isoterm (P-C-T) måling, ble det funnet at standardentalpiendringen Δ H for reaksjonen ved 298K er -10,8 kJ/mol, og standardentropiendringen Δ S er -35,6 J/(mol · K). Den beregnede Δ G er -1,1 kJ/mol · H 2, og viser en svak negativ karakteristikk. Dette indikerer at reaksjonen kan skje spontant ved romtemperatur, men likevektshydrogentrykket er nær 1 bar, noe som resulterer i ufullstendig reaksjon. Termodynamiske data viser at for hver 10 graders temperaturøkning, øker Δ G med ca. 3,56 kJ/mol. Når temperaturen overstiger 330K, blir Δ G positiv og reaksjonen mister spontanitet. Derfor krever denne banen streng kontroll av lavtemperaturmiljøet.
Termodynamisk kontroll av reduksjon og regenerering av ineffektivt oksid
For LAH-partikler som svikter på grunn av hydrolyse eller oksidasjon, er det nødvendig å først konvertere oksidet til LiH og Al, og deretter utføre hydrogeneringsregenerering, som involverer en to-trinns termodynamisk prosess. Det første trinnet er oksidreduksjonsreaksjonen: LiOH+2Mg → LiH+MgO+Mg (OH) ₂, Al (OH) ∝+3Mg → 2Al+3MgO+1.5H ₂ ↑. Termodynamiske beregninger viser at Δ G-verdiene for reaksjonen ved 298K er henholdsvis -89,6 kJ/mol og -124,3 kJ/mol, noe som indikerer en sterk spontan tendens, som tilskrives den ekstremt høye generasjonsenergien til MgO (-60,7 kJ/mol). De termodynamiske egenskapene til det andre trinnet LiH Al-hydrogeneringsreaksjon er i samsvar med den direkte regenereringsveien, men oppmerksomhet bør rettes mot påvirkningen av MgO-urenheter i reduksjonsproduktet. Tilstedeværelsen av MgO øker Δ G av reaksjonssystemet med ca. 1,8 kJ/mol, og likevektshydrogentrykket øker til 1,2 bar. Den termodynamiske ulempen må kompenseres for ved å øke hydrogentrykket til 2-3 bar. Når råmaterialet inneholder Li ₂ CO 3, er reduksjonsreaksjonen Li ₂ CO 3+4Mg → 2LiH+4MgO+C, med Δ G=-156.2 kJ/mol. Selv om den spontane graden er høy, vil de genererte karbonurenhetene redusere den katalytiske aktiviteten til påfølgende hydrogeneringsreaksjoner.
Denne metoden utnytter koordinasjonseffekten mellom polare løsningsmidler og Li ⁺ for å stabilisere AlH ₄⁻, og er egnet for mislykkede råmaterialer med lav renhet. Den typiske reaksjonen er LiAlO ₂+4LiH+4THF → 4LiAlH ₄ · 4THF+Li ₂ O. I henhold til P-C-T-kurveanalysen, ved 298K og 5 bar hydrogentrykk, er reaksjonen Δ G {{13}/2,J lavere enn k/2,Jmol.7,3. det løsemiddelfrie systemet. Imidlertid har denne veien termodynamiske begrensninger: når vanninnholdet i systemet overstiger 5 %, er det mer sannsynlig at den solvatiserte Li ⁺ binder seg til OH ⁻, noe som får reaksjonen Δ G til å stige til 1,5 kJ/mol og hindrer den spontane fremdriften av reaksjonen. FTIR-spektroskopi viser at når fuktighetsinnholdet i THF er større enn 100 ppm, reduseres intensiteten til den karakteristiske absorpsjonstoppen (1680 cm ⁻1) av AlH ₄⁻, noe som indikerer hydrolyse og dekomponering. Derfor må råmaterialet forbehandles til et fuktighetsinnhold på<1%.
Dynamikk og påvirkningsfaktorer ved regenerering av LAH-partikler
Den termodynamiske gjennomførbarheten gir et teoretisk grunnlag for regenereringsreaksjoner, mens den kinetiske hastigheten bestemmer regenereringseffektiviteten og det industrielle potensialet. De kinetiske flaskehalsene i regenereringen avLitium-aluminiumhydridpelletshovedsakelig manifestert i tre aspekter: masseoverføringsbegrensninger, katalysatoraktivitet og krystallvekstmotstand.
Dynamisk modell for hydrogeneringsregenereringsprosess
Den kinetiske studien av LiH Al-hydrogeneringsregenereringsreaksjonen viser at reaksjonen følger den krympende kjernemodellen, og reaksjonshastighetsligningen er 1- (1- ) ^ (1/3)=kt, hvor er konverteringshastigheten og k er hastighetskonstanten. Under betingelsen uten katalysator, k=0.0024 h ⁻¹ ved 298K, og fullstendig konvertering tar mer enn 120 timer. Den kinetiske motstanden kommer hovedsakelig fra diffusjonen av H 2 i LiH-krystaller (diffusjonskoeffisient D=1.2 × 10 ⁻¹⁴ cm ²/s). Etter tilsetning av en Ti-basert katalysator (slik som TiCl3), økte k-verdien til 0,036 timer ⁻1 og reaksjonstiden ble forkortet til 15 timer. XPS-analyse bekreftet at Ti ⁴⁺ ble redusert til Ti 3 ⁺ i reaksjonen, og de dannede Ti-H-aktive stedene kunne redusere H₂-dissosiasjonsenergibarrieren (fra 43 kJ/mol til 28 kJ/mol), og skifte hastighetskontrollerende trinn fra H₂-diffusjon til overflatereaksjon. Effekten av temperatur på kinetikk samsvarer med Arrhenius-ligningen. I området 25-80 grader synker aktiveringsenergien Eₐ fra 68 kJ/mol til 52 kJ/mol, noe som skyldes økningen i temperatur som fremmer dispersjonen av katalysatoren ved LiH Al-grensesnittet.
Påvirkningen av partikkelmorfologi på masseoverføringskinetikk
Det spesifikke overflatearealet og porestrukturen til LAH-partikler påvirker direkte masseoverføringseffektiviteten. Det spesifikke overflatearealet til de mislykkede LiH Al-komposittpartiklene er 12-18 m²/g, mens etter kulefresing øker det spesifikke overflatearealet til 85-100 m²/g, og H 2-diffusjonskoeffisienten øker til 8,6 × 10 ⁻¹ 2 cm ²/s, som tilsvarer to ganger t reaksjonshastighet k{6}. like høye som de ubehandlede partiklene.
I løsningsmiddelkompleksdannelsessystemet reduserte partikkelstørrelsen fra 100 μm til 10 μm, væskefasemasseoverføringsmotstanden sank med 60 %, og dannelseshastigheten av LAH · 4THF-kompleks økte med 3,2 ganger. Imidlertid overdreven kulefresing (partikkelstørrelse<5 μ m) can lead to particle agglomeration, which in turn reduces the effective specific surface area and deteriorates the kinetic performance. Scanning electron microscopy (SEM) observation shows that the optimal particle size for regeneration is 10-20 μ m, at which point the particles maintain good dispersion and sufficient mechanical strength.
Dynamiske egenskaper ved oksidreduksjonsstadiet
Den kinetiske studien av reduksjonen av LiOH Al (OH) ∝ med Mg-basert reduksjonsmiddel viser at reaksjonen følger grensesnittreaksjonskontrollmodellen, og hastighetsligningen er ln (1- )=- kt. Ved 298K er k-verdien til rent Mg-pulver 0,018 t ⁻¹, mens k-verdien til Mg Al-legering (med 20 % Al-innhold) er 0,042 t ⁻¹, takket være mikrobatterieffekten som dannes av legeringen, som akselererer elektronoverføring. Effekten av temperatur på reduksjonskinetikk er betydelig. Når temperaturen økes fra 25 grader til 60 grader, synker aktiveringsenergien E ₐ fra 75 kJ/mol til 62 kJ/mol, og k-verdien øker til 0,096 h ⁻¹. Men når temperaturen overstiger 80 grader, dannes det et tett MgO-lag på overflaten av Mg, noe som resulterer i en plutselig reduksjon i reaksjonshastigheten (k=0.021 h ⁻¹) og dannelsen av kinetiske barrierer. Tilsetning av 5 % NH ₄ Cl kan skade MgO-laget og opprettholde k-verdien på 0,089 h ⁻¹ ved 60 grader, og effektivt løse passiveringsproblemet.
Dynamisk kontroll av desolvasjonsprosessen
Desolvasjonsprosessen av LAH · 4THF-kompleks til LAH-partikler er en første-reaksjon, og hastighetsligningen er ln (C ₀/C)=kt, hvor C er konsentrasjonen av komplekset. Ved en vakuumgrad på 0,01 bar, k=0.12 h ⁻¹ ved 80 grader, og det tar 18 timer før løsemiddelfjerningseffektiviteten når 95 %. Når vakuumgraden økes til 0,001 bar, øker k-verdien til 0,28 timer ⁻1, og reaksjonstiden forkortes til 8 timer. Kinetisk analyse viser at aktiveringsenergien til løsningsmiddelfjerningsprosessen er E ₐ=48 kJ/mol. Ved å programmere oppvarming (50 → 80 grader, oppvarmingshastighet 2 grader /t), kan E ₐ reduseres til 35 kJ/mol, samtidig som man unngår nedbrytning av LAH på grunn av lokal overoppheting. XRD-sporing viser at LAH-krystaller vokser langs (111) krystallplanet under prosessen med fjerning av løsemiddel, og hastighetskonstanten er lineært positivt korrelert med veksthastigheten til krystallplanet (R ²=0.98).
Populære tags: litium aluminium hydrid pellets cas 16853-85-3, leverandører, produsenter, fabrikk, engros, kjøp, pris, bulk, til salgs