تعزيز عمليات التصنيع البطيئة وغير الكافية
المعالجة بالموجات فوق الصوتية تقنية راسخة لتكثيف العمليات، تُستخدم في أنواع عديدة من التطبيقات المتعلقة بالسوائل، مثل التجنيس والخلط والتشتيت والطحن الرطب والاستحلاب، وكذلك تحسين التفاعلات الكيميائية غير المتجانسة. إذا كانت عملية الإنتاج لديك دون مستوى الأداء المطلوب ولا تحقق أهداف التصنيع المحددة، فقد ترغب في النظر في المعالجة بالموجات فوق الصوتية بوصفها وسيلة لتعزيز العملية.
الخلط والتجنيس والتشتيت بالموجات فوق الصوتية
المعالجة بالموجات فوق الصوتية تقنية عالية الكفاءة لخلط ومزج وتجنيس وتشتيت واستحلاب الأنظمة الصلبة–السائلة والسائلة–السائلة. تعمل الخلاطات بالموجات فوق الصوتية ذات القص العالي على تفتيت الجسيمات والقطيرات وتقليل حجمها بكفاءة، للحصول على مزيج مستقر ومتجانس. ومن المزايا المهمة للخلط بالموجات فوق الصوتية سهولة التعامل مع السوائل والمعلقات ذات اللزوجة التي تتراوح من المنخفضة جدًا إلى المرتفعة جدًا الشبيهة بلزوجة العجائن. وحتى الجسيمات الكاشطة لا تشكل مشكلة للخلاطات بالموجات فوق الصوتية.
تعرّف على المزيد حول الخلط بالموجات فوق الصوتية ذي القص العالي!
المعالج بالموجات فوق الصوتية UIP16000hdT هو مجانس عالي الأداء يعمل على تكثيف العمليات لجميع أنواع تطبيقات الخلط
تطبيقات الكيمياء الصوتية
يُحسّن خلط الأنظمة الصلبة–السائلة والسائلة–السائلة بالموجات فوق الصوتية عالية القدرة انتقال الكتلة بين طورين أو أكثر أو بين مكونات المزيج. ومن المعروف أن زيادة انتقال الكتلة تؤثر إيجابيًا في العديد من التفاعلات الكيميائية، مثل التحفيز غير المتجانس. بالإضافة إلى ذلك، يُدخل التجويف بالموجات فوق الصوتية طاقة عالية إلى الأنظمة الكيميائية، مما يؤدي إلى بدء التفاعلات و/أو تغيير مساراتها. وينتج عن ذلك تحسن كبير في معدلات التحويل الكيميائي والمردود. تُستخدم معدات الكيمياء الصوتية ومفاعلاتها عادةً في الأسترة التبادلية والبلمرة وإزالة الكبريت وعمليات السول–جل والعديد من التفاعلات التحفيزية غير المتجانسة وتفاعلات التخليق العضوي الأخرى. اقرأ المزيد عن تفاعلات الكيمياء الصوتية!
تطبيقات الموجات فوق الصوتية في صناعة الأغذية
التجنيس بالموجات فوق الصوتية ذو القص العالي تقنية غير حرارية تُستخدم في عمليات تصنيع متنوعة للأغذية والمشروبات والمكملات الغذائية. يُستخدم الاستخلاص بالموجات فوق الصوتية في إنتاج الصلصات والحساء والعصائر ومشروبات السموثي والمكملات الغذائية (مثل البيلسان والقنب)، لتحرير مركبات النكهة والأصباغ اللونية والفيتامينات والمكونات الغذائية، بهدف إنتاج منتج غذائي أقوى نكهة وأكثر صحة. وبفضل مركبات النكهة والسكريات الطبيعية المستخلصة، يمكن تجنب إضافة السكر المكرر ومضافات النكهة الاصطناعية. اقرأ المزيد عن معالجة الأغذية والمشروبات بالموجات فوق الصوتية!
تُطبّق المعالجة بالموجات فوق الصوتية أثناء معالجة الأغذية لتكثيف وتحسين
تخليق المواد النانوية وإكسابها وظائف بالموجات فوق الصوتية
يمكن للمعالجة بالموجات فوق الصوتية والتجويف الصوتي الناتج عنها تعريض الجسيمات لإجهاد شديد وتفتيتها بصورة متحكم بها وصولًا إلى أحجام دون الميكرون وأحجام نانوية. تولّد ظاهرة التجويف الصوتي قصًا عاليًا واضطرابات وفروقًا كبيرة جدًا في الضغط ودرجة الحرارة. تنشأ هذه الظروف الشديدة نتيجة الانهيار الداخلي للفقاعات، الذي يمكن ملاحظته عندما تولّد الموجات فوق الصوتية عالية القدرة دورات متناوبة من الضغط المرتفع والمنخفض في الوسط. وبينما تصطدم النفاثات السائلة والتصادمات بين الجسيمات بالجسيمات وتؤدي إلى تآكلها وتحطمها، يمكن للضغط شبه الهيدروستاتيكي الناشئ أن يعدّل البنى المجهرية للجسيمات، مثل المسامية. يتيح إكساب الجسيمات النانوية وظائف بالموجات فوق الصوتية تخليق مواد عالية الأداء تتمتع بثبات حراري محسّن، ومقاومة شد استثنائية، وقابلية للسحب، وموصلية حرارية وكهربائية، وخصائص بصرية، وغيرها من خصائص المواد النانوية.
اقرأ المزيد عن تخليق الجسيمات النانوية وإكسابها وظائف بالموجات فوق الصوتية!
المعالجة بالموجات فوق الصوتية – التأثيرات التآزرية
يمكن للمعالجة بالموجات فوق الصوتية أن تحل محل آلة ذات أداء دون المستوى المطلوب، أو أن تُدمج مع أي تقنية متاحة تقريبًا لمعالجة السوائل، لتحسين النتائج غير المرضية والارتقاء بها. تُدمج أجهزة Hielscher للمعالجة بالموجات فوق الصوتية المزودة بمسبار في خطوط التصنيع القائمة مع
- الخلاطات والمطاحن الغروانية
- مطاحن الخرز / الحبيبات اللؤلؤية
- خلاطات ذات قص عالٍ
- مجانسات ذات ضغط عالٍ
- خلاطات ذات شفرات / خلاطات ذات عضو دوّار وعضو ثابت
- البسترة الحرارية (HTST)
- المجال الكهربائي النبضي عالي الشدة (HELP)
- الموجات الدقيقة
- الأشعة فوق البنفسجية (UV)
- الكيمياء الكهربائية
- تقنيات الحواجز
- CO2 – أجهزة الاستخلاص
منظومة موجات فوق صوتية تضم 3x UIP1000hdT للعمليات الشاقة
أنظمة موجات فوق صوتية عالية الأداء لتكثيف العمليات
تصمم Hielscher Ultrasonic أجهزة معالجة بالموجات فوق الصوتية عالية الأداء للتطبيقات الشاقة وتصنعها وتوزعها. تغطي مجموعة منتجاتنا النطاق الكامل، من أجهزة المعالجة بالموجات فوق الصوتية المختبرية المدمجة إلى المعالجات بالموجات فوق الصوتية المنضدية والصناعية بالكامل، مما يمكّننا من التوصية بالتجهيز المثالي بالموجات فوق الصوتية لتطبيقك وحجم المعالجة لديك.
اقرأ المزيد عن أجهزة المعالجة بالموجات فوق الصوتية الصناعية ولماذا تُعد الحل لتطبيقك الصعب!
تواصل معنا الآن لمناقشة كيفية استفادة عمليتك من تكثيف العمليات بالموجات فوق الصوتية! يقدم لك موظفونا ذوو الخبرة الطويلة والتدريب الجيد معلومات معمقة وتفاصيل تقنية.
يمنحك الجدول أدناه مؤشرًا على سعة المعالجة التقريبية لأجهزة المعالجة بالموجات فوق الصوتية لدينا:
| حجم الدفعة | معدل التدفق | الأجهزة الموصى بها |
|---|---|---|
| 1 إلى 500mL | 10 إلى 200mL/min | UP100H |
| 10 إلى 2000mL | 20 إلى 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 إلى 20L | 0.2 إلى 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 إلى 100L | 2 إلى 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 إلى 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | أكبر | مجموعة من UIP16000 |
تواصل معنا! / اسألنا!
تصنع Hielscher Ultrasonics مجانسات بالموجات فوق الصوتية عالية الأداء لتطبيقات الخلط والتشتيت والاستحلاب والاستخلاص على النطاق المختبري والتجريبي والصناعي.
المؤلفات / المراجع
- Petigny L., Périno-Issartier S., Wajsman J., Chemat F. (2013): Batch and Continuous Ultrasound Assisted Extraction of Boldo Leaves (Peumus boldus Mol.). International journal of Molecular Science 14, 2013. 5750-5764.
- Carrillo-Lopez L.M., Garcia-Galicia I.A., Tirado-Gallegos J.M., Sanchez-Vega R., Huerta-Jimenez M., Ashokkumar M., Alarcon-Rojo A.D. (2021): Recent advances in the application of ultrasound in dairy products: Effect on functional, physical, chemical, microbiological and sensory properties. Ultrasonics Sonochemistry 2021 Jan 13;73.
- Abdullah, C. S. ; Baluch, N.; Mohtar S. (2015): Ascendancy of ultrasonic reactor for micro biodiesel production. Jurnal Teknologi (Sciences & Engineering) 77:5; 2015. 155-161.
- Sáez V.; Mason TJ. (2009): Sonoelectrochemical synthesis of nanoparticles. Molecules 23;14(10) 2009. 4284-4299.
- Maho, A., Detriche, S., Fonder, G., Delhalle, J. and Mekhalif, Z. (2014): Electrochemical Co‐Deposition of Phosphonate‐Modified Carbon Nanotubes and Tantalum on Nitinol. Chemelectrochem 1, 2014. 896-902.
- José González-García, Ludovic Drouin, Craig E. Banks, Biljana Šljukić, Richard G. Compton (2007): At point of use sono-electrochemical generation of hydrogen peroxide for chemical synthesis: The green oxidation of benzonitrile to benzamide. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 14, Issue 2, 2007. 113-116.
- Bruno G. Pollet; Faranak Foroughi; Alaa Y. Faid; David R. Emberson; Md.H. Islam (2020): Does power ultrasound (26 kHz) affect the hydrogen evolution reaction (HER) on Pt polycrystalline electrode in a mild acidic electrolyte? Ultrasonics Sonochemistry Vol. 69, December 2020.
تصنع Hielscher Ultrasonics مجانسات بالموجات فوق الصوتية عالية الأداء تتراوح أحجامها من الحجم المختبري إلى الحجم الصناعي.