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 düzəltmək üçün müxtəlif reaktor həlləri təklif edir. Ultrasəsin kimyəvi reaktorunuzu necə təkmilləşdirə biləcəyini öyrənin!

Güclü ultrasəs kimyəvi reaktorları necə təkmilləşdirir?

Bir və ya bir neçə ultrasəs zondunun (sonotrotların) 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 effektləri ilə tanınır.

Sonochemistry nədir? Reaksiyaları necə təşviq edir?

Yüksək intensivlikli ultrasəs / yüksək güclü ultrasəs reaksiyaları başlatmaq və / və ya təşviq etmək, çevrilmə sürətini və məhsuldarlığı yaxşılaşdırmaq və ya reaksiya yollarını dəyişdirmək üçün kimyəvi sistemlərə tətbiq edilir. Sonokimyəvi təsirlərdən məsul olan fiziki fenomen akustik kavitasiyadır. Yüksək intensivlikli ultrasəs dalğaları maye mühitə birləşdirildikdə dalğalar mayenin içindən keçərək alternativ aşağı təzyiq (nadir olma) və yüksək təzyiq (sıxılma) dövrləri yaradır. Aşağı təzyiq / seyrəkləşmə zamanı mayedə dəqiqəlik vakuum qabarcıqları yaranır ki, onlar vakuum qabarcığı daha çox enerji ala bilməyəcəyi bir nöqtəyə çatana qədər bir neçə təzyiq dövrü ərzində böyüyür. Maksimum qabarcıq böyüməsi nöqtəsində, qabarcıq yüksək təzyiq dövrü zamanı şiddətlə partlayır. Partlayıcı baloncuk çökməsi zamanı kavitasiya fenomeni müşahidə edilə bilər. Ultrasonik kavitasiya çox yüksək istilik/soyutma sürəti > 1000 K s olan ~5000 K-ə qədər temperatur kimi ekstremal şəraitlə xarakterizə olunan “qaynar nöqtələr” yaradır.^-1, ~1000 bar-a qədər təzyiqlər, eləcə də 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, Yağıntı / Kristallaşma, sol-gel reaksiyaları, Suzuki muftası, Diels-Alder reaksiyaları, Mannich reaksiyaları, Michael əlavə, 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.

Ultrasəslə idarə olunan Kimyəvi Partiya Reaktorları

Ultrasonikatorların açıq və ya qapalı partiya reaktorlarına inteqrasiyası laboratoriyalarda, pilot zavodlarda və istehsal müəssisələrində reaksiyaları sürətləndirmək üçün ümumi tətbiq olunan texnikadır. 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 partiya reaktoru ilə (solda) və daxili emal üçün axın hüceyrə reaktoru ilə (sağda).

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 ultrasəs ilə, 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 genişləndirməyə imkan verir.

Dəqiq Sonikasiya Nəzarəti

Rəqəmsal rəngli displey və uzaqdan brauzer idarəetməsi və inteqrasiya olunmuş SD-kartda avtomatik məlumat protokolu ilə ağıllı proqram təminatı, son-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 nəzarət

Bütün rəqəmsal ultrasəs aparatlarımız davamlı temperaturun monitorinqi üçün qoşula bilən temperatur sensoru ilə təchiz olunub və bu sensor, kütlənin temperaturunun daimi ölçülməsi üçün mayeyə daxil edilə bilər. Mürəkkəb proqram temperatur diapazonunu təyin etməyə imkan verir. Temperatur həddi keçdikdə, ultrasəs cihazı mayenin temperaturu müəyyən 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 hüceyrələrinin böyük portfeli, eləcə də çoxsaylı əlavə aksessuarlar 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 optimallaşdırılıb.
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 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.

Aşağıdakı cədvəldə bizim ultrasonicators təxmini emal gücü bir göstəriş verir: