مفاعلات التدفق بالموجات فوق الصوتية – التصميم والتطبيقات والمزايا
تسمح مفاعلات الموجات فوق الصوتية بالمعالجة المضمنة المستمرة للسوائل والملاط باستخدام موجات الموجات فوق الصوتية القوية. تستخدم المفاعلات بالموجات فوق الصوتية للتجانس والخلط والاستحلاب والتشتت والاستخراج وتفكك الخلايا والبسترة وإزالة الغازات والإذابة وتكثيف التفاعلات الكيميائية مثل التوليف أو الحفز. اقرأ المزيد عن تكنولوجيا مفاعل الموجات فوق الصوتية وكيف يمكن أن تستفيد عمليتك من صوتنة!
ما هي خلايا التدفق المستخدمة في عمليات الصوتنة؟
خلية التدفق ، والمعروفة أيضا باسم خلية التدفق أو مفاعل التدفق ، هي جهاز يستخدم في العديد من التطبيقات العلمية والهندسية لتمكين عمليات التدفق المستمر. تستخدم خلايا التدفق بشكل شائع في عمليات الصوتنة ، خاصة عندما يتم التعامل مع الكميات الكبيرة بالموجات فوق الصوتية للطاقة. خلية التدفق بالموجات فوق الصوتية أو مفاعل سونوكيمياوي هي غرفة أو خلية متخصصة مصممة للسماح للسائل أو الملاط بالتدفق من خلاله أثناء خضوعه للصوتنة.
تستخدم خلايا التدفق بشكل شائع في مجالات مثل الخلط والتجانس والكيمياء والبيولوجيا والكيمياء الكهربائية والتكنولوجيا الحيوية. أنها توفر العديد من المزايا على عمليات الدفعات ، بما في ذلك صوتنة أكثر اتساقا ، وتعزيز التحكم ، وتحسين حركية رد الفعل ، ونقل الكتلة الفعال ، والقدرة على دمج عملية صوتنة بكفاءة في عملية الإنتاج المضمن.
MultiSonoReactor MSR-4 هو تجانس سائل صناعي لمفاعل تجانس مضمن صناعي مع إنتاجية عالية.
تطبيقات لخلايا التدفق بالموجات فوق الصوتية والمفاعلات الصوتية
مفاعلات الموجات فوق الصوتية Hielscher، يمكن أن تكون مفيدة لمجموعة واسعة من التفاعلات الكيميائية التي تنطوي على واجهات السائل الصلب، السائل السائل، أو الغاز السائل. تتضمن بعض الأمثلة على التفاعلات التي يمكن تعزيزها باستخدام مفاعلات الموجات فوق الصوتية ما يلي:
- تجانس المستحلبات: يمكن أن تساعد المفاعلات فوق الصوتية في تكسير وتفريق الجسيمات في المستحلبات ، مما يؤدي إلى منتجات أكثر استقرارا وتوحيدا.
- بلوره: يمكن أن يؤدي التشعيع بالموجات فوق الصوتية إلى التبلور في المحاليل ، مما يؤدي إلى تكوين بلورات صغيرة وموحدة ذات نقاء عالي.
- التفريغ: يمكن استخدام التشعيع بالموجات فوق الصوتية لإزالة الغازات الذائبة من السوائل ، والتي يمكن أن تحسن جودة واستقرار المنتجات.
- إستخلاص: يمكن للمفاعلات فوق الصوتية زيادة كفاءة عمليات الاستخراج من خلال تعزيز انتشار المواد المذابة عبر الأغشية أو الواجهات.
- البلمره: يمكن أن يعزز التشعيع بالموجات فوق الصوتية بدء وانتشار تفاعلات البلمرة ، مما يؤدي إلى معدلات تفاعل أسرع وأوزان جزيئية أعلى.
- تخليق الجسيمات النانوية: يمكن استخدام مفاعلات الموجات فوق الصوتية لتوليف الجسيمات النانوية ذات الحجم والشكل وخصائص السطح التي يتم التحكم فيها.
- سونوكاتاليس: يمكن أن يعزز التشعيع بالموجات فوق الصوتية النشاط الحفاز لبعض المواد ، مما يؤدي إلى معدلات تفاعل أسرع وتحسين الانتقائية.
الصوتيات الصناعية UIP6000hdT مع مفاعل خلية التدفق بالموجات فوق الصوتية وخزانة الضميمة الصوتية.
تصميم مفاعل بالموجات فوق الصوتية متطور للحصول على نتائج عملية فائقة
عندما يتعلق الأمر بالمفاعلات المضمنة لمعالجة السوائل ، ينبغي مراعاة العديد من العوامل المهمة. تم تصميم وتصنيع مفاعلات الموجات فوق الصوتية Hielscher يمكن أن تختلف هذه العوامل اعتمادا على التطبيق والمتطلبات المحددة ، ولكن فيما يلي بعض الاعتبارات ذات الصلة:
الخالط بالموجات فوق الصوتية الصناعية 4kW UIP4000hdT مع مفاعل التدفق للخلط والتجانس المضمن
Sonicators والمفاعلات Sonochemical لعمليات التدفق المضمنة
Hielscher الفوق صوتيات تقدم صوتيات عالية الأداء ومفاعلات بالموجات فوق الصوتية لمعالجة السوائل في أي حجم.
التصميم والتصنيع والاستشارات – جودة صنع في ألمانيا
تشتهر أجهزة الصوتيات Hielscher والمفاعلات الكيميائية بأعلى معايير الجودة والتصميم. تسمح المتانة والتشغيل السهل بالتكامل السلس لصوتياتنا وخلايا التدفق بالموجات فوق الصوتية في المنشآت الصناعية. يتم التعامل بسهولة مع الظروف القاسية والبيئات الصعبة بواسطة صوتيات Hielscher.
Hielscher Ultrasonics هي شركة حاصلة على شهادة الأيزو وتركز بشكل خاص على الموجات فوق الصوتية عالية الأداء التي تتميز بأحدث التقنيات وسهولة الاستخدام. بطبيعة الحال، الموجات فوق الصوتية Hielscher هي CE المتوافقة وتلبية متطلبات UL، وكالة الفضاء الكندية وبنفايات.
يمنحك الجدول أدناه مؤشرا على قدرة المعالجة التقريبية لأجهزة الموجات فوق الصوتية لدينا:
| حجم الدفعة | معدل التدفق | الأجهزة الموصى بها |
|---|---|---|
| 0.5 إلى 1.5 مل | ن.أ. | VialTweeter | 1 إلى 500 مل | 10 إلى 200 مل / دقيقة | UP100H |
| 10 إلى 2000 مل | 20 إلى 400 مل / دقيقة | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 إلى 20 لتر | 0.2 إلى 4 لتر / دقيقة | UIP2000hdT |
| 10 إلى 100 لتر | 2 إلى 10 لتر / دقيقة | UIP4000hdT |
| 15 إلى 150 لتر | 3 إلى 15 لتر / دقيقة | UIP6000hdT |
| ن.أ. | 10 إلى 100 لتر / دقيقة | UIP16000 |
| ن.أ. | أكبر | مجموعة من UIP16000 |
اتصل بنا! / اسألنا!
Hielscher Ultrasonics بتصنيع المجانسات بالموجات فوق الصوتية عالية الأداء لخلط التطبيقات، والتشتت، والاستحلاب والاستخراج على المختبر، التجريبية والصناعية النطاق.
الأدب / المراجع
- Barrera-Salgado, Karen; Ramírez-Robledo, Gabriela; Alvarez-Gallegos, Alberto; Arellano, Carlos; Sierra, Fernando; Perez, J. A.; Silva Martínez, Susana (2016): Fenton Process Coupled to Ultrasound and UV Light Irradiation for the Oxidation of a Model Pollutant. Journal of Chemistry, 2016. 1-7.
- Han N.S., Basri M., Abd Rahman M.B. Abd Rahman R.N., Salleh A.B., Ismail Z. (2012): Preparation of emulsions by rotor-stator homogenizer and ultrasonic cavitation for the cosmeceutical industry. Journal of Cosmetic Science Sep-Oct; 63(5), 2012. 333-44.
- Antonia Tamborrino, Agnese Taticchi, Roberto Romaniello, Claudio Perone, Sonia Esposto, Alessandro Leone, Maurizio Servili (2021): Assessment of the olive oil extraction plant layout implementing a high-power ultrasound machine. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 73, 2021.
Hielscher الفوق صوتيات بتصنيع الخالط بالموجات فوق الصوتية عالية الأداء من المختبر ل الحجم الصناعي.