NANOARC-is disainime ja toodame nanokatalüsaatoreid, et suurendada ammoniaagi saagist madalamatel temperatuuridel kui tavapäraste protsesside puhul.

Meie nanokatalüsaatorite ülikõrge pindala pakub rohkem katalüütiliselt aktiivseid kohti, mis suurendab reaktsioonivõimet ja efektiivsust, võimaldades protsessil toimida vähem äärmuslikes tingimustes. Erinevalt traditsioonilistest katalüsaatoritest, mis on sageli piiratud kõrgete temperatuuride ja rõhkudega, toimivad NANOARC-i patenteeritud nanokatalüsaatorid tõhusalt leebemates ja energiatõhusamates tingimustes.

AMMONIAAGI SAAGIKUSE SUURENDAMISE PEAMISED MEHHANISMID

1. Suurenenud pindala : Nanokatalüsaatoritel on oma väikese suuruse tõttu väga kõrge pindala ja ruumala suhe. See võimaldab katalüsaatori ja lämmastiku- ja vesinikreagentide vahel oluliselt paremat kontakti, suurendades reaktsioonikiirust ja konversioonitõhusust.

2. Suurem reaktsioonivõime ja selektiivsus : Nanoskaala ainulaadne pinnageomeetria ja elektronstruktuur pakuvad spetsiifilisi, väga aktiivseid katalüüsikohti. See suurendab reaktsioonikiirust ja minimeerib soovimatute kõrvalsaaduste teket, mille tulemuseks on suurem ammoniaagi saagis.

3. Väiksem energiatarve : Ammoniaagi tööstuslik süntees Haber-Boschi protsessi abil toimub kompromisstemperatuuril umbes 400–450 °C (752–842 °F). See temperatuur valitakse reaktsioonikiiruse ja tasakaalusaagise vahelise kompromissi alusel, nagu on selgitatud Le Châtelieri printsiibis.

Tööstusliku ammoniaagi sünteesi optimaalse temperatuuri määravad järgmised vastandlikud tegurid:

a) Saagis temperatuuri suhtes : Haberi protsess on eksotermiline reaktsioon, mis tähendab, et see eraldab soojust.

𝑁2(𝑔) + 3𝐻2(𝑔) ⇌ 2𝑁𝐻3 (𝑔)

Le Châtelieri printsiibi kohaselt nihutaks madalam temperatuur tasakaaluasendit paremale, soodustades suurema ammoniaagi tootmist. Samas aeglustab madal temperatuur ka reaktsioonikiirust dramaatiliselt.

b) Reaktsiooni kiirus ja temperatuur : Kõrgem temperatuur suurendab reaktsioonikiirust, kuid nihutab ka tasakaalu vasakule, soodustades reagente (lämmastikku ja vesinikku) ja vähendades ammoniaagi saagist.

MEIE LAHENDUS

Meie nanokatalüsaatorite kõrge katalüütiline efektiivsus aitab vähendada reaktsiooniks vajalikku aktivatsioonienergiat. See võimaldab protsessil kulgeda madalamatel temperatuuridel ja rõhkudel kui traditsioonilises Haber-Boschi protsessis, mis omakorda vähendab energiatarbimist ja suurendab ammoniaagi saagist vaatamata madalamatele töötemperatuuridele.

MEIE PAKKUMINE

Pakume järgmise põlvkonna ülisuure pindalaga kvantnanokatalüsaatoreid madala temperatuuriga lämmastiku sidumiseks, suurendatud NH3 tootmiskiiruse ja kõrge gaasisaagise saavutamiseks.

Meie suure pindalaga kvantnanokatalüsaatorid aitavad:

• Alandage NH3 sünteesitemperatuuri, mis säästab energiakulusid.

• Suurendage NH3 tootmiskiirust, et parandada protsessi efektiivsust, ja

• Suurendage NH3 gaasi saagist parema tootlikkuse saavutamiseks.

Seda seetõttu, et (nano)katalüsaatori pindala määrab N2 aktiveerimiseks kättesaadavate aktiivsete kohtade arvu. Mida suurem on (nano)katalüsaatori pindala, seda rohkem on aktiivsete kohtade, kus rohkem N2 molekule saavad omavahel reageerida ja läbida redutseerimisprotsessi. 

JÕUDLUS

• NH3 tootmisel kasutatavate tavapäraste raud (Fe) katalüsaatorite pindala on vahemikus 3 kuni 30 𝑚2/𝑔.

• NANOARC kvantkatalüsaatorite pindala on tunduvalt üle 49,55 𝑚2/𝑔.

NH3 TOOTMINE :

• N≡N sideme katkestamiseks vajalik aktivatsioonienergia ilma katalüsaatorita on 945 kJ/mol.

• Tavapäraste katalüsaatorite puhul on aktivatsioonienergia keskmiselt 460 kJ/mol.

• NANOARCi kvantnanokatalüsaatorite puhul on aktivatsioonienergia keskmiselt 20–35 kJ/mol.

NH3 KRAKKIMINE :

• NH3 lagundamise aktivatsioonienergia ilma katalüsaatorita on 96 kJ/mol.

• NH3 lagundamise aktivatsioonienergia tavapärase Fe-katalüsaatoriga on 87 kJ/mol.

• NANOARC kvantkatalüsaatoriga on aktivatsioonienergia < 35 kJ/mol.