Çoxfazalı Kavitator – Ultrasəs axını hüceyrəsi üçün MPC48 daxil edin
The MultiPhaseCavitator Insert (Insert MPC48) is designed to improve the ultrasonic processing of liquid/liquid or liquid/gas mixes. 48 very fine cannulas inject liquid or gas into a liquid phase right in the cavitation zone. This creates very small suspended droplets or gas bubbles yielding a very high specific surface area.
Bu əlavə, Faza-Köçürmə-Reaksiyalar kimi emulsiya kimyası üçün xüsusilə faydalıdır. Faza-Transfer-Kataliz (PTC) və ya Maye-Maye-Çıxarma. Digər maraqlı tətbiq sahəsi iki maye prekursordan və ya sono-kristallaşmadan hissəciklərin çökməsidir. Bu əlavə Hielscher axın hüceyrə reaktorları üçün nəzərdə tutulmuşdur və toplu və ya davamlı emal etməyə imkan verir.
Bir və 48 Enjeksiyon Portu
Ultrasonication emulsiya və qarışdırma üçün effektiv vasitədir. Ayrı-ayrı fazaların axın hüceyrəsinə və kavitasiyaya daxil olmamışdan əvvəl birləşdirildiyi adi quraşdırmadan fərqli olaraq, bu axın hüceyrəsi əlavəsi iki fazanın birləşməsini yaxşılaşdırır. 48 incə kanül vasitəsilə maye vurulduqda o, çox dar tellərlə axın hüceyrəsinə daxil olur. Daxiletmə daxili diametrləri 0,3 mm-dən 1,2 mm-ə qədər olan çox 48 incə tibbi kanüldən istifadə edir. Bu kanüllər asanlıqla dəyişdirilə bilər və aşağı qiymətli istehlak materialıdır (steril, təqribən 2ct/pc). Ultrasonik kavitasiya (20 kHz-də) axın hüceyrəsindəki maye fazaya daxil olduqda, daxil olan 48 maye telini kiçik damlacıqlara kəsir.
Dizayn, kanüllər arasındakı axını bərabərləşdirmək üçün bir tədarükdən bütün 48 kanulaya eyni qidalanma təzyiqini tətbiq edir.
Maye-maye reaksiyaları üçün ultrasəs reaktoruna 48 giriş portu
Ultrasəs çoxfazalı kavitatora inyeksiya
MPC48 daxil edin – 48 incə kanül kavitasiya zonasında bitir
InsertMPC48 ilə ultrasəs axını hüceyrə reaktoru FC100L1K-1S
İstifadələr və Tətbiqlər
Hielscher ultrasəs reaktorları tez-tez emulsiyalaşdırmaq, maye-maye faza sistemlərində faza köçürmə prosesinin kinetikasını və ya həll sürətini yaxşılaşdırmaq üçün istifadə olunur. Bu cür proseslərə misal olaraq hidrogen peroksid ilə oksidləşdirici kükürddən təmizlənmə və sonrakı həlledici ekstraksiya və ya trigliseridlərin əsas katalizli transesterifikasiyası ola bilər.
Bir reagent fazasının digər reagent fazasında məhdud həll olması prosesin emulsiya kimyasında mühüm problemdir, çünki hər iki faza bir-biri ilə yalnız interfazada reaksiya verir. Ultrasəs olmadan, bu, iki fazalı sistemlərdə aşağı reaksiya dərəcələri və yavaş çevrilmə kinetikası ilə nəticələnir.
Ultrasəs reaktoru ilə əlavədən istifadə edərək, kavitasiya yüksək hidravlik kəsmə əmələ gətirir və yeridilmiş fazanı mikronaltı və nano ölçülü damlacıqlara parçalayır. Faza sərhədinin xüsusi səth sahəsi reaksiyanın kimyəvi sürətinə təsir etdiyi üçün damcı diametrinin bu əhəmiyyətli azalması reaksiya kinetikasını yaxşılaşdırır və faza ötürücü agentlərə ehtiyacı azalda və ya aradan qaldıra bilər. Enjekte edilmiş fazanın həcm faizi aşağı salına bilər, çünki daha incə emulsiyalar digər reagent faza ilə eyni təmas səthini təmin etmək üçün daha az həcm tələb edir.
Bu əlavənin istifadəsi amfifilik emulsiya katalizatorlarının tələb olunan miqdarını azalda bilər və ya faza transfer katalizatorları (PTC)məsələn, həm sulu, həm də üzvi mayelərdə həll olunmaq qabiliyyətinə malik dördüncü ammonium duzları.
Kimyəvi Reaksiyalar üçün Təkmilləşdirilmiş Kütləvi Transfer
İki reagent fazası bir faza sərhədində reaksiya verdikdə, reaksiya məhsulları damcı səthində toplanır və reagent fazalarının interfeysdə qarşılıqlı təsirinə mane olur. Ultrasəs kavitasiyasının yaratdığı hidravlik kəsmə, turbulent axın və damcı səthlərindən material nəqli ilə nəticələnir və təkrar birləşməyə və sonradan yeni damcıların əmələ gəlməsinə səbəb olur. Reaksiya zamanla irəlilədikcə sonikasiya reagentlərin təsirini və qarşılıqlı təsirini maksimum dərəcədə artırır.
Bu təsir bir çox proseslərdə, məsələn, bitki yağlarının biodizelə transesterifikasiyası və ya makromolekulların əmələ gəlməsi üçün diesterlərin diollarla transesterifikasiyası yolu ilə poliesterlərin sintezi kimi istifadə olunur.
Emulsiya / Emulsiya
Bu axın hüceyrə əlavəsi qarışmayan mayeləri qarışdırarkən emulsiyanı yaxşılaşdırır. Bu, daha kiçik damcı ölçülərinə və daha dar ölçülü paylamaya gətirib çıxarır – emulsiyanın sabitliyi üçün əsas amildir. Bu dizaynla siz ağır yanacaq yağları (HFO), polimerlər və ya gellər kimi hətta yüksək özlülüklü mayelərə aşağı və orta özlülüklü mayeləri vurub emulsiya edə bilərsiniz. Bəzi formulalar emulqatorların və ya stabilizatorların əlavə edilməsini tələb edə bilər. Bu halda emulqatorun bərabər şəkildə qarışdırılmasına kömək edir. Birdən çox fazanın enjeksiyonu üçün fərdi dizaynlar, baxmayaraq ki, kanüllər istək əsasında mövcuddur.
maye-maye çıxarılması
Bu əlavə incə ölçülü turbulent emulsiya yaratmaqla maye-maye ekstraksiya proseslərini gücləndirir, məsələn, neft fazasında həlledici faza. Yenə də bu, faza ilə təmas səthini artırır və daha yaxşı ekstraksiya və həlledici istifadənin azalması ilə nəticələnir.
Təmiz yanma üçün Aqua-Fuels
Dəniz gəmilərində və ya enerji istehsalı üçün istifadə olunan ağır mazut kimi aşağı dərəcəli yanacaq yağları su ilə emulsiyalaşdırıla bilər. Bu, daha səmərəli yanma və NO-nun əhəmiyyətli dərəcədə azalması ilə nəticələnirx emissiyalar və his.
Aqua-yanacaqların (emulsiya-yanacaqların) ultrasəs emulsifikasiyası haqqında ətraflı oxuyun!
Yağıntı / Sono-kristallaşma
Piqmentlər və ya nanohissəciklər mayelərdə çökmə yolu ilə aşağıdan yuxarıya doğru yaradıla bilər. Bu halda, həddindən artıq doymuş qarışıq yüksək konsentrasiyalı materialdan bərk hissəciklər və ya kristallar əmələ gətirməyə başlayır. Bu hissəciklər müəyyən bir nöqtəyə qədər böyüyəcək və nəhayət çökəcək. Hissəcik/kristal ölçüsünə və morfologiyasına nəzarət etmək üçün prekursor/reagentin qarışmasına nəzarət vacibdir.
Ümumiyyətlə, yağıntı prosesi aşağıdakıları əhatə edir: Qarışdırma, həddindən artıq doyma, nüvələşmə, hissəciklərin böyüməsi və yığılma. Sonuncu, aşağı qatı konsentrasiya və ya stabilləşdirici maddələrlə qarşılanır. Qarışdırma vacibdir; əksər yağış proseslərinə gəldikdə isə reaksiyanın sürəti çox yüksəkdir. InsertMPC48 güclü ultrasəs kavitasiya kəsmə ilə sürətli dar enjeksiyon reaktivləri birləşdirir. Bu, daha çox və daha kiçik hissəciklər yaratmaqla qarışdırma sürətini və performansını artırır.
Davamlı ultrasəs yağıntı reaksiyasında yaranan Fe3O4 (maqnetit) hissəciklərinin hissəcik ölçüsü paylanması (Banert et al., 2004).
Laboratoriya Sınaqından Pilot Ölçüsünə və İstehsalına qədər
Hielscher Ultrasonics bu texnologiyanı istənilən miqyasda sınamaq, yoxlamaq və istifadə etmək üçün avadanlıq təklif edir. Konsepsiyanı mövcud proseslərə daxil etmək asandır.
- A fazasını axın hüceyrəsinin altındakı maye giriş portuna daxil edin
- B fazasını axın hüceyrəsinin yan tərəfindəki daha kiçik maye giriş port(lar)ına daxil edin. Bu yem 48 incə boru vasitəsilə kavitasiya sahəsinə vurulacaq
- Reaktorun təzyiqini axın hüceyrəsinin çıxış portunda əks təzyiq klapanından istifadə edərək tənzimləyin
Dəzgah üstü səviyyəsində 1kW sonikator UIP1000hdT prosesin nümayişi və sonication parametrlərinin optimallaşdırılması üçün 100-dən 1000L/saata (25-250 gal/saat) qədər axın sürətlərini emal edə bilər. Hielscher ultrasəs prosessorları pilot və ya istehsal miqyasında daha böyük emal həcmlərinə xətti miqyas üçün nəzərdə tutulmuşdur. Aşağıdakı cədvəldə emal həcmləri və tövsiyə olunan avadanlıq ölçüləri verilmişdir.
| Partiya Həcmi | Axın | Tövsiyə olunan Cihazlar |
|---|---|---|
| 0.2L | 0.25 - 2 m3/saat | UIP1000hdT, UIP2000hdT |
| 0.2L | 1 ilə 8 m3/saat | UIP4000hdT |
| na | 4 ilə 30 m3/saat | UIP16000hdT |
| na | 30 m-dən yuxarı3/saat | klaster UIP10000 və ya UIP16000hdT |
MultiPhaseCavitator haqqında Tez-tez verilən suallar – Ultrasonik Axın Hüceyrəsini daxil edin MPC48
MultiPhaseCavitator Insert (Flow Cell Insert MPC48) nədir?
MultiPhaseCavitator Daxil Edicisi (InsertMPC48) maye/maye və ya maye/qaz qarışıqlarının ultrasəs ilə işlənməsini yaxşılaşdırmaq üçün nəzərdə tutulmuş axın hüceyrəsi daxil edilməsidir. O, 48 çox incə kanula istifadə edir ki, maye və ya qazı kavitasiya zonasında birbaşa maye fazasına vurur və yüksək spesifik səth sahəsi ilə çox kiçik süzülmüş damcılar və ya qaz qabarcıqları yaradır.
MPC48 nə deməkdir?
MPC MultiPhaseCavitator-un qısaldılmış formasıdır. 48 rəqəmi daxil etmədə 48 kanulanın olduğunu göstərir. Tələb olunduqda axın hüceyrəsi daxil edicisi daha çox və ya daha az kanula ilə təchiz oluna bilər.
Flow Cell Insert MPC48 necə işləyir?
Bir maye 48 incə tibbi kanül vasitəsilə vurulduqda (daxili diametri 0.3 mm-dən 1.2 mm-ə qədər), çox nazik axın kimi maye hüceyrəsinə daxil olur. 20 kHz-lik ultrasəs kavitasiya, bu daxil olan axınları maye fazasına keçərkən kiçik damcılara böyüyür. Dizayn, axını tarazlamaq üçün bütün 48 kanülə eyni təchizat təzyiqini tətbiq edir.
MultiPhaseCavitator Insert ən çox hansı tətbiqlər üçün uyğundur?
O, xüsusilə emulsiya kimyası üçün faydalıdır, məsələn, Faza-Ötürülmə Reaksiyaları, Faza Ötürülməsi-Kataliz (PTC) və Maye-Maye Çıxarılması. O, həmçinin iki maye prekursordan hissəciklərin çökməsi və sono-kristallaşma üçün də yaxşı uyğundur. Insert Hielscher axın hüceyrə reaktorları üçün nəzərdə tutulub və partiyalı və ya fasiləsiz emal imkanı verir.
MPC48 inserti faza ötürmə reaksiyalarını necə yaxşılaşdırır?
Çünki bir reaktiv fazanın digərində məhdud həll olunması reaksiyanı interfazaya məhdudlaşdırır, iki fazalı sistemlər ultrasəs olmadıqda tez-tez aşağı reaksiyanın sürətinə malik olur. İnsersiya ilə kavitasiya yüksək hidravlik kəsilmə yaradır və inyeksiya olunan fazanı sub-mikron və nano ölçülü damcılara parçalayır. Damcı diametrində bu əhəmiyyətli azalma reaksiyanın kinetikasını yaxşılaşdırır və faza-köçürmə agentlərinə olan ehtiyacı azalda və ya aradan qaldıra bilər.
İnsersiya lazım olan katalizator miqdarını azalda bilərmi?
Bəli. İnsersiya, daha incə emulsiyaların digər reaktiv faza ilə eyni təmas səthini təmin etmək üçün daha az həcm tələb etdiyindən, amfifilik emulsiyalı katalizatorların və ya faza-köçürmə katalizatorlarının (PTC), məsələn, kvaterner ammonium duzlarının tələb olunan miqdarını azalda bilər.
Kimyəvi reaksiyalarda kütlə ötürməsini necə artırır?
Reaksiya məhsulları damcı səthində toplanaraq interfeysdə reagentlərin qarşılıqlı təsirini bloklaya bilər. Ultrasonik kavitasiya nəticəsində yaranan hidravlik sürtünmə turbulent axın və damcı səthlərinə materialların daşınmasını təmin edir, bu isə təkrar birləşmə və yeni damcıların əmələ gəlməsinə səbəb olur. Zaman keçdikcə, sonikasiya reagentlərin maksimum şəkildə qarşılıqlı təsir və görünüşünü təmin edir – bitki yağlarının biodizelə transesterifikasiyası və ya poliesterlərin sintezi kimi proseslərdə istifadə olunur.
İnsersiya maye-maye ekstraksiyası üçün effektivdirmi?
Bəli. Arada yerləşdirilən element maye-maye ekstraksiyanı yaxşılaşdırır, məsələn, yağ fazasında həll olunan fazanın incə ölçülü turbulent emulsiyasını yaradaraq. Bu fazalar arasında təmas səthini artırır və azaldılmış həll edici istifadəsi ilə daha yaxşı ekstraksiya nəticələri verir.
Su yanacaqları üçün istifadə edilə bilərmi?
Bəli. Dəniz gəmilərində və ya elektrik istehsalında istifadə olunan ağır yanacaq yağları kimi aşağı dərəcəli yanacaq yağları su ilə emulsiyalaşdırıla bilər. Bu, daha səmərəli yanma və NOx emissiyalarının və qara tüstünün əhəmiyyətli dərəcədə azalmasına gətirib çıxarır.
Su yanacaqlarının ultrasəs emulsiyasının faydalarını kəşf edin!
Arada yerləşdirilən element çöküntü və sono-kristallaşma ilə necə kömək edir?
Piqmentlər və ya nanohissəciklər mayelərdə çökmə yolu ilə aşağıdan yuxarıya doğru yaradıla bilər. Insert MPC48 sürətli dar enjekte edilmiş reaktivləri güclü ultrasəs kavitasiya kəsmə ilə birləşdirir ki, bu da qarışdırma sürətini və performansını maksimum dərəcədə artırır, daha çox və daha kiçik hissəciklər yaradır. Çoxlu çökmə reaksiyalarının sürəti çox yüksək olduğundan, prekursor/reagentin qarışmasına nəzarət vacibdir və əlavə hissəcik/kristal ölçüsü və morfologiyasını idarə etməyə kömək edir.
Kanulalar istehlak materialıdır?
Bəli. 48 incə tibbi cannula asanlıqla dəyişdirilə bilər və aşağı qiymətli istehlak materialıdır (steril, təqribən 2 ct/pc). Bu kanüllər standart istehlak materiallarıdır və asanlıqla yerli olaraq əldə edilə bilər. Kanüllər vasitəsilə birdən çox faza yeridilməsi üçün xüsusi dizaynlar istək əsasında mövcuddur.
InsertMPC48 ilə axın xanasını necə qurursunuz?
Konsepsiyanı mövcud proseslərə daxil etmək asandır: A fazasını axın hüceyrəsinin altındakı maye giriş portuna, B fazasını yan tərəfdəki daha kiçik maye giriş portlarına (48 incə boru vasitəsilə kavitasiya sahəsinə vurulur) qidalandırın və axın hüceyrəsinin çıxış portunda əks təzyiq klapanından istifadə edərək reaktor təzyiqini tənzimləyin.
Hansı genişləndirmə variantları və avadanlıq ölçüləri mövcuddur?
Hielscher bu texnologiyanı hər ölçüdə sınamaq, təsdiqləmək və tətbiq etmək üçün avadanlıqlar təklif edir, masaüstündən pilot və istehsal mərhələsinə qədər xətti ölçü artırımı ilə. Məsələn, bir UIP1000hd (1 kVt) nümayiş və parametr optimallaşdırması üçün saatda 100–1,000 L emalı edə bilər; tövsiyə olunan cihazlar UIP1000hd/UIP2000hd-dən UIP4000 və UIP16000-ə qədər, axın sürətləri 30 m³/saatdan yuxarı olduqda isə UIP10000 və ya UIP16000 klasterləri daxildir.
Ultrasonik Axın Hüceyrəsini daxil edin MPC48 – Çoxfazalı Kavitator