Hielscher تكنولوجيا الموجات فوق الصوتية

سونوشيميكال التفاعل والتوليف

Sonochemistry هو تطبيق الموجات فوق الصوتية لردود الفعل والعمليات الكيميائية. آلية التسبب في آثار sonochemical في السوائل هي ظاهرة التجويف الصوتية.

يتم استخدام Hielscher مختبر بالموجات فوق الصوتية والأجهزة الصناعية في مجموعة واسعة من العمليات سونوكيميائية. التجويف بالموجات فوق الصوتية يكثف ويسرع التفاعلات الكيميائية مثل التوليف والحفز.

ردود الفعل Sonochemical

آثار sonochemical التالية يمكن ملاحظتها في التفاعلات والعمليات الكيميائية:

  • زيادة في سرعة رد الفعل
  • زيادة في الانتاج رد فعل
  • أكثر كفاءة استخدام الطاقة
  • طرق sonochemical لتبديل مسار التفاعل
  • تحسين الأداء لنقل المواد الحفازة المرحلة
  • تجنب نقل المحفزات المرحلة
  • استخدام النفط الخام أو التقنية الكواشف
  • تفعيل المعادن والمواد الصلبة
  • زيادة في التفاعل الكواشف أو المواد الحفازة (انقر هنا لقراءة المزيد حول الحفز بمساعدة بالموجات فوق الصوتية)
  • تحسين تجميع الجسيمات
  • طلاء النانوية

بالموجات فوق الصوتية التجويف في سوائل

التجويف ، وهذا هو تشكيل ، والنمو ، والانهيار الانهيار من فقاعات في السائل. وينتج الانهيار التجويفي تسخينًا محليًا مكثفًا (~ 5000 كلفن) ، وارتفاع الضغط (~ 1000 صراف آلي) ، ومعدلات هائلة للتدفئة والتبريد (>109 ك / ث) وتيارات نفاثة سائلة (~ 400 كم / ساعة). (سوليك 1998)

فقاعات التجويف هي فقاعات فراغ. يتم إنشاء فراغ من سطح تتحرك بسرعة على جانب واحد وسائل خامل من جهة أخرى. الاختلافات الضغوط الناجمة تعمل على التغلب على قوى التماسك والالتصاق داخل السائل.

يمكن أن تنتج التجويف بطرق مختلفة، مثل فوهات فنتوري، فوهات عالية الضغط، وتناوب عالية السرعة، أو محولات طاقة الموجات فوق الصوتية. في جميع النظم التي تتحول الطاقة الإدخال إلى الاحتكاك، تثربولنسس، وموجات والتجويف. جزء صغير الطاقة الإدخال التي تتحول إلى التجويف يعتمد على عدة عوامل تصف حركة التجويف أجهزة توليد في السائل.

شدة تسارع هي واحدة من أهم العوامل المؤثرة في التحول الفعال للطاقة في التجويف. تسارع أعلى يخلق الخلافات الضغط العالي. وهذا بدوره يزيد من احتمال خلق فراغ فقاعات بدلا من خلق موجات من خلال نشر السائل. وهكذا، وارتفاع سرعة أعلى هو جزء بسيط من الطاقة التي يتم تحويلها إلى التجويف. في حالة وجود محول بالموجات فوق الصوتية، وصفت شدة تسارع من قبل اتساع التذبذب.

يؤدي الاتساع العالي إلى خلق أكثر فعالية للتجويف. يمكن للأجهزة الصناعية من Hielscher Ultrasonics خلق سعة تصل إلى 115 ميكرومتر. تسمح هذه الاتساعات العالية بنسبة إرسال عالية القدرة مما يسمح بدوره بإنشاء كثافة عالية للطاقة تصل إلى 100 واط / سم مكعب.

بالإضافة إلى الشدة، ينبغي التعجيل السائل في وسيلة لخلق بأقل الخسائر من حيث الاضطرابات والاحتكاك وجيل الموجة. لهذا، فإن الطريقة المثلى هي الاتجاه من جانب واحد من الحركة.

يستخدم الموجات فوق الصوتية بسبب آثاره في العمليات، مثل:

  • إعداد المعادن تفعيلها من خلال الحد من الأملاح المعدنية
  • جيل من المعادن تفعيلها من خلال صوتنة
  • التوليف sonochemical الجسيمات عن طريق الترسيب من المعادن (الحديد، الكروم، المنغنيز، وشركة) أكاسيد، على سبيل المثال لاستخدامها كمحفزات
  • التشريب من المعادن أو هاليدات المعادن على الدعم
  • إعداد حلول المعادن تفعيلها
  • ردود الفعل التي تنطوي على المعادن عبر في الموقع ولدت الأنواع organoelement
  • ردود الفعل التي تنطوي على المواد الصلبة غير المعدنية
  • تبلور وترسيب المعادن والسبائك و zeolithes والمواد الصلبة الأخرى
  • تعديل مورفولوجيا السطح وحجم الجسيمات التي تصادم بين الجسيمات عالية السرعة
    • تشكيل المواد ذات البنية النانومترية غير متبلور، بما في ذلك ارتفاع سطح الانتقال منطقة المعادن والسبائك، كربيد، وأكاسيد والغرويات
    • التكتل من بلورات
    • تمهيد وإزالة طلاء أكسيد تخميل
    • المجهرية (التجزئة) من جزيئات صغيرة
  • تشتت المواد الصلبة
  • إعداد الغرويات (حج والاتحاد الافريقي، والأقراص المدمجة Q-الحجم)
  • إقحام الجزيئات غير العضوية ضيف في الطبقات المواد الصلبة المضيف
  • sonochemistry البوليمرات
    • تدهور وتعديل البوليمرات
    • تركيب البوليمرات
  • sonolysis للملوثات العضوية في الماء

معدات Sonochemical

معظم عمليات sonochemical المذكورة يمكن تحديثه وتعديله للعمل المضمنة. ونحن سوف نكون سعداء لمساعدتك في اختيار المعدات sonochemical لتجهيز احتياجات الخاصة بك. للبحث و لاختبار العمليات نوصي أجهزة المختبر لدينا أو مجموعة UIP1000hdT.

إذا لزم الأمر، وزير الخارجية وATEX مصدقة أجهزة الموجات فوق الصوتية والمفاعلات (على سبيل المثال UIP1000-EXD) متاحة للsonication من المواد الكيميائية القابلة للاشتعال وتركيبات المنتج في بيئات خطرة.

طلب المزيد من المعلومات!

الرجاء استخدام النموذج أدناه، إذا كنت ترغب في الحصول على مزيد من المعلومات حول أساليب ومعدات sonochemical.









يرجى ملاحظة لدينا سياسة الخصوصية.


ردود الفعل بالموجات فوق الصوتية التجويف التغييرات الدائري فتح

Ultrasonication هو آلية بديلة للحرارة والضغط وضوء أو الكهرباء لبدء التفاعلات الكيميائية. جيفري مورتشارلز R. Hickenboth، وفريقهم في كلية الكيمياء في جامعة إلينوي في أوربانا شامبين السلطة بالموجات فوق الصوتية المستخدمة لتحريك والتلاعب ردود الفعل افتتاح الحلبة. تحت صوتنة، والتفاعلات الكيميائية الناتجة من المنتجات المختلفة من تلك التي تنبأ بها قواعد التناظر المدارية (الطبيعة 2007، 446، 423). مجموعة مرتبطة حساسة ميكانيكيا أيزومرات benzocyclobutene 1،2-مزدوج الاستبدال لاثنين من سلاسل البولي ايثيلين جلايكول، تطبيق الطاقة بالموجات فوق الصوتية، وتحليل الحلول مجمعة باستخدام C13 التحليل الطيفي بالرنين المغناطيسي النووي. أظهر الأطياف أن كلا من رابطة الدول المستقلة وأيزومرات العابرة توفر نفس المنتج افتتح حلقة واحدة المتوقعة من الأيزومر غير المشبعة. بينما تسبب الطاقة الحرارية الحركة البراونية عشوائية من المواد المتفاعلة، الطاقة الميكانيكية من ultrasonication يوفر الاتجاه إلى حركات الذرية. لذلك، والآثار التجويف بكفاءة مباشرة الطاقة عبر توتير جزيء، وإعادة تشكيل سطح الطاقة الكامنة.

الأدب


Suslick، K.S. (1998): كيرك-Othmer موسوعة التكنولوجيا الكيميائية. 4 إد. J. ايلي & أبناء: نيويورك، 1998، المجلد. 26، 517-541.

Suslick، K. S؛ Didenko، Y؛ فانغ، M. M .؛ هيون، T .؛ Kolbeck، K. J .؛ ماكنمارا، W. B. الثالث؛ Mdleleni، M. M .؛ وونغ، M. (1999): الصوتية التجويف وعواقبه الكيميائية، في: فيل. عبر. روي. شركة نفط الجنوب. A، 1999، 357، 335-353.