Yüksək Güclü Ultrasonikasiya ilə Optimallaşdırılmış Kimyəvi Reaktor Səmərəliliyi
Ultrasonication kimyəvi reaksiyaları gücləndirmək və / və ya başlamaq üçün yaxşı bilinir. Buna görə də, yüksək performanslı ultrasəsin inteqrasiyası təkmilləşdirilmiş reaksiya nəticələri üçün kimyəvi reaktorları təşviq etmək üçün etibarlı vasitə hesab olunur. Hielscher Ultrasonics, kimyəvi prosesinizi dəyişdirmək üçün müxtəlif reaktor həlləri təklif edir. Ultrasəsin kimyəvi reaktorunuzu necə təkmilləşdirə biləcəyini öyrənin!
- üstün səmərəlilik
- dəqiq nəzarət
- toplu və inline
- paslanmayan polad, şüşə, hastelloy və s.
- uyğunlaşma qabiliyyəti
- xətti miqyaslılıq
- aşağı təmir
- sadə, təhlükəsiz əməliyyat
- asan retro uyğunlaşma

Təkmilləşdirilmiş reaksiya səmərəliliyi üçün kimyəvi reaktorda yüksək intensivlikli ultrasəs. Şəkildə 4x ilə MSR-4 reaktoru göstərilir 4000 vatt ultrasəs aparatları (cəmi 16 kVt güc ultrasəs).
Güclü ultrasəs kimyəvi reaktorları necə təkmilləşdirir?
Bir və ya bir neçə ultrasəs zondunun (sonotrodların) inteqrasiyası güclü ultrasəs dalğalarını kimyəvi reaktora birləşdirməyə imkan verir. Mayelərin və şlamların intensiv ultrasəslənməsi yalnız akustik vibrasiyaya görə güclü turbulentlik yaratmır, həm də “sonokimya” termini altında müəyyən edilən çoxsaylı effektlərlə tanınır.
Sonokimya nədir? Reaksiyaları necə təşviq edir?
High-intensity ultrasound / high-power ultrasound is applied to chemical systems in order to initiate and/or promote reactions, improve conversion rate and yields or to switch reaction pathways. The physical phenomenon responsible for sonochemical effects is acoustic cavitation. When high-intensity ultrasound waves are coupled into a liquid medium, the waves travel through the liquid creating alternating low pressure (rarefaction) and high pressure (compression) cycles. During the low pressure / rarefaction, minute vacuum bubbles arise in the liquid, which grow over several pressure cycles until the vacuum bubble reaches a point where it cannot absorb any further energy. At the point of maximum bubble growth, the bubble implodes violently during a high pressure cycle. During the implosive bubble collapse, the phenomenon of cavitation can be observed. Ultrasonic cavitation creates so called “hot spots,” which are characterized by extreme conditions such as temperature of up to ∼5000 K with very high heating/cooling rates of > 1000 K s-1, ~1000 bara qədər təzyiqlər, həmçinin müvafiq temperatur və təzyiq fərqləri. Maye və ya məhlul maye reaktivləri və kəsmə qüvvələri ilə güclü şəkildə qarışdırılır.
Sonokimyanın kimyəvi təsirləri (məsələn, radikal növlərin əmələ gəlməsi, molekulların bükülməsi və s.) və fiziki / fiziki-mexaniki təsirləri üzvi kataliz kimi çoxsaylı kimyəvi reaksiyalara uğurla tətbiq olunur. orqanokatalitik reaksiyalar, Faza köçürmə reaksiyaları, nanohissəciklərin sintezi, çökmə / kristallaşma, sol-gel reaksiyaları, Suzuki Muftası, Diels-Alder reaksiyaları, Mannich reaksiyaları, Michael Əlavəsi, Wurtz tipli mufta və bir çox başqaları. Sonochemically təşviq reaksiyalar tez-tez əhəmiyyətli dərəcədə artan dönüşüm dərəcəsi, daha yüksək məhsuldarlıq, sürətləndirilmiş reaksiya, daha tam reaksiya göstərir, ətraf mühit şəraitində daha yumşaq həlledicilərlə istifadə edilə bilər, daha az arzuolunmaz yan məhsullar yaradır və yaşıl kimyaya yüksək effektivliyi ilə töhfə verir.
- Heterojen Kimya
- faza transfer katalizi
- üzvi kimya
- Polimer Kimyası
- sintez
- Homojen reaksiyalar
- Biokimya (sonikasiya edilmiş ferment reaktorları)
- Çıxarma
- çökmə / kristallaşma
- elektrokimya
- Ətraf mühitin bərpası
- Pirokimya

Ultrasəs cihazı UIP2000hdT intensiv emal üçün sono-reaktor ilə.
Ultrasəslə idarə olunan Kimyəvi Partiya Reaktorları
Ultrasonikatorların açıq və ya qapalı partiya reaktorlarına inteqrasiyası laboratoriyalarda, pilot zavodlarda və istehsal müəssisələrində reaksiyaları sürətləndirmək üçün geniş yayılmış üsuldur. Gəminin ölçüsündən, həndəsəsindən və kimyəvi reaksiya sistemindən asılı olaraq, bir və ya bir neçə sonotrod toplu reaktora inteqrasiya oluna bilər. Ultrasonication da tez-tez yaxşılaşdırmaq üçün istifadə olunur davamlı qarışdırılan reaktorlar (CSTR).
Ultrasəsli Yarı Partiya Reaktorları: Əlbəttə ki, sonikasiya da yarı partiyalı reaktorlara inteqrasiya oluna bilər. Yarım partiyalı sistemlər üçün bir kimyəvi reaktiv reaktora yüklənir, ikinci kimyəvi maddə isə ultrasəs qaynar nöqtədə birləşərək davamlı axın sürətində (məsələn, yan reaksiyaların qarşısını almaq üçün yavaş qidalanma ilə) əlavə edilir. Alternativ olaraq, reaktorda reaksiya nəticəsində yaranan kimyəvi reaksiya məhsulu, məsələn, sintez edilmiş çöküntülər və ya kristallar və ya fazaların ayrılması səbəbindən çıxarıla bilən son məhsulun ara məhsulu davamlı olaraq çıxarılır.
Ultrasəslə çalxalanan kimyəvi axın reaktoru
Axın hüceyrəsi və ya daxili reaktor kimi də tanınan axın vasitəsilə reaktorda reaktivlər kimyəvi reaksiyanın baş verdiyi reaksiya kamerasına bir və ya bir neçə qidalanma portu vasitəsilə qidalanır. Müəyyən bir reaksiyanın baş verməsi üçün lazım olan müəyyən saxlama müddətindən sonra mühit davamlı olaraq reaktordan boşaldılır. Ultrasonik axın hüceyrələri və daxili reaktorlar məhsulun fasiləsiz istehsalına imkan verir ki, bu da yalnız reagentlərin davamlı təchizatından asılıdır.

Şəkildə göstərilir Ultrasəs cihazı UIP1000hdT toplu reaktorla (solda) və daxili emal üçün axın hüceyrə reaktoru ilə (sağda).

Paslanmayan poladdan hazırlanmış qapalı partiya reaktoru ilə təchiz edilmişdir ultrasəs cihazı UIP2000hdT (2kW, 20kHz).
Yüksək Performanslı Kimyəvi Sono-Reaktorlar
Hielscher Ultrasonics, kimyəvi reaksiyanızı etibarlı şəkildə təkmilləşdirə bilən sono-kimyəvi reaktorlar və yüksək performanslı ultrasəs avadanlıqları üçün etibarlı istehsalçınızdır. Hielscher Ultrasonics məhsul çeşidinə toplu və axın rejimi üçün laboratoriya və sənaye irimiqyaslı sonoreaktorların müxtəlif növləri və sinifləri daxildir. Hielscher yüksək performanslı prob tipli ultrasəsləmə, çoxlu irəliləyişlər – təkmilləşdirilmiş reaksiya sürəti, daha tam çevrilmə, daha yüksək məhsuldarlıq, dəqiq reaksiya nəzarəti və əla ümumi səmərəlilik kimi – toplu və axın reaktorlarında etibarlı şəkildə əldə edilir. Yüksək məhsuldarlıq və möhkəmlik üçün nəzərdə tutulmuş Hielscher ultrasəs cihazları və sono-reaktorları sərt kimyəvi maddələrlə, tələbkar mühitlərdə və ağır yük tətbiqlərində istifadə üçün quraşdırıla bilər.
Hielscher ultrasəs reaktorları akustik təzyiq sahəsinin bərabər şəkildə genişlənməsi üçün mühitin vahid ultrasəs şüalanmasına diqqət yetirməklə hazırlanmışdır. Bu tələbin yerinə yetirilməsi sonokimyəvi reaksiyanın ümumi effektivliyini artırır, çünki ultrasəs prosesin ən yüksək intensivləşməsinə nail olur.

Sonokimyəvi reaktorda baş verən hadisələrin sxematik görünüşü.
Şəkil və tədqiqat: ©Dahlem et al., 1999.
Məhsul çeşidi R üçün kompakt laboratoriya ultrasəs aparatlarını əhatə edir&D, güclü dəzgah üstü və pilot ultrasəs sistemləri, eləcə də böyük həcmli istehsal üçün tam sənaye səviyyəli avadanlıq. Bu, kiçik miqyasda risksiz texniki-iqtisadi sınaqlara və sonradan daha böyük həcmlərə qədər tamamilə xətti miqyasda genişlənməyə imkan verir.
Dəqiq Sonikasiya Nəzarəti
Rəqəmsal rəngli displey və uzaqdan brauzer idarəetməsi və inteqrasiya olunmuş SD-kartda avtomatik məlumat protokolu ilə ağıllı proqram təminatı, sono-kimyəvi reaktorda ultrasəs parametrlərinin mürəkkəb qurulmasına və monitorinqinə imkan verir.
Sonokimyəvi reaksiyaların gözəlliyi prosesin optimallaşdırılması yolu ilə etibarlı şəkildə əldə edilə bilən səmərəlilikdir. Optimal ultrasəs amplitudası, ultrasəs gücü girişi, temperatur və təzyiq hər bir xüsusi reaksiya üçün müəyyən edilə bilər. Bu, optimal reaksiya nəticələrinə və effektivliyə nail olmaq üçün ideal sonikasiya parametrlərini tapmağa imkan verir.
Temperatur nəzarəti
Bütün rəqəmsal ultrasəs aparatlarımız davamlı temperaturun monitorinqi üçün qoşula bilən temperatur sensoru ilə təchiz olunub və bu sensor mayenin içinə daxil edilə bilər. Mürəkkəb proqram temperatur diapazonunu təyin etməyə imkan verir. Temperatur həddi keçdikdə, ultrasəs cihazı mayenin temperaturu müəyyən bir təyin edilmiş nöqtəyə enənə qədər avtomatik olaraq fasilə verir və avtomatik olaraq yenidən səslənməyə başlayır. Bütün temperatur ölçmələri, eləcə də digər mühüm ultrasəs proses məlumatları avtomatik olaraq daxili SD kartda qeyd olunur və prosesə nəzarət üçün asanlıqla yenidən nəzərdən keçirilə bilər.
Hielscher-dən olan sonokimyəvi reaktorlar soyuducu gödəkçələrlə mövcuddur. Əlavə olaraq, istənilən proses temperaturunu təmin etmək üçün istilik dəyişdiriciləri və soyuducu qurğular birləşdirilə bilər.
İdeal Kimyəvi Reaktoru yığmaq üçün asanlıqla əldə edilə bilən komponentlər
Asanlıqla əldə edilə bilən ultrasəs cihazları, zondlar (sonotrotlar), gücləndiricilər buynuzları, toplu reaktorlar və axın hüceyrələri, eləcə də çoxsaylı əlavə aksesuarlar portfeli sizin xüsusi prosesiniz üçün ideal ultrasəs-kimyəvi reaktoru (sono-reaktor) konfiqurasiya etməyə imkan verir.
Bütün avadanlıqlar ultrasəslə qarışdırılmış kimyəvi reaktorda homojen, etibarlı nəticələr əldə etmək üçün ən vacib dizayn aspektləri olan akustik kavitasiya və sabit axın nümunələrinin vahid paylanması üçün artıq optimallaşdırılmışdır.
Reaktoru inert qazla, məsələn, azot örtüyü ilə təmizləməklə arzuolunmaz oksidləşmənin qarşısını almaq olar.
Kimyəvi Reaktorunuz üçün Fərdi Həllər
Hielscher paslanmayan poladdan və ya şüşədən hazırlanmış müxtəlif ölçülü və həndəsələrdə müxtəlif partiya və daxili reaktor həlləri təklif etsə də, biz sizin xüsusi proses tələblərinizin təhlili və dizayn əsaslarını nəzərə alaraq sizin xüsusi kimyəvi reaktor gəminizi istehsal etməkdən məmnunuq. Uzun müddətdir təcrübəli mühəndislər və texniki tərtibatçılar komandası ilə biz sizin tələblərinizə cavab verən kimyəvi reaktorunuzu dizayn edirik. Məsələn, ölçü, material, həndəsə, qidalanma və boşaltma portları, ultrasəs zondlarının sayı və s. Kimyəvi prosesiniz üçün ideal ultrasəslə dəstəklənən kimyəvi reaktoru hazırlamaq üçün dizayn edilə bilər.
- toplu və daxili reaktorlar
- sənaye dərəcəli
- Tam yük altında 24/7/365 əməliyyat
- istənilən həcm və axın sürəti üçün
- müxtəlif reaktor gəmi dizaynları
- temperatura nəzarət
- təzyiqli
- asan təmizlənir
- asan quraşdırma
- təhlükəsiz istismar
- möhkəmlik + aşağı texniki xidmət
- istəyə görə avtomatlaşdırılmışdır
Aşağıdakı cədvəl ultrasəs cihazlarımızın təxmini emal qabiliyyətinin göstəricisini verir:
Partiya Həcmi | Axın | Tövsiyə olunan Cihazlar |
---|---|---|
1 ilə 500 ml | 10-200 ml/dəq | UP100H |
10 ilə 2000 ml | 20 - 400 ml/dəq | UP200Ht, UP400St |
0.1 - 20L | 0.2 ilə 4L/dəq | UIP2000hdT |
10-100 l | 2 ilə 10 L / dəq | UIP4000hdT |
na | 10-100 l/dəq | UIP16000 |
na | daha böyük | klaster UIP16000 |
Bizimlə əlaqə saxlayın! / Bizdən soruşun!
Ədəbiyyat / İstinadlar
- Meroni, Daniela; Djellabi Ridha;, Ashokkumar, Muthupandian; Bianchi, Claudia L.; Boffit, Daria C. (2021): Sonoprocessing: From Concepts to Large-Scale Reactors. Chemical Reviews ACS 2021.
- Mason, Timothy (2000): Large Scale Sonochemical Processing: Aspiration and Actuality. Ultrasonics Sonochemistry 7, 2000. 145-149.
- Mason, Timothy (2003): Sonochemistry and sonoprocessing: The link, the trends and (probably) the future. Ultrasonics Sonochemistry 10, 2003. 175-179.

Hielscher Ultrasonics yüksək performanslı ultrasəs homogenizatorları istehsal edir laboratoriya üçün sənaye ölçüsü.