Hielscher ултразвукова технология

MultiPhaseCavitator-въвеждане за Ултразвукова Flow Cell

В MultiPhaseCavitator вложката (InsertMPC48) е предназначен за подобряване на ултразвукова обработка на течност / течност или течност / газови смеси. 48 много фини канюли инжектират течност или газ в течна фаза полето в зоната на кавитация. Това създава много малки капчици или суспендирани газови мехурчета при което се получава много висока специфична повърхност.
Тази вложка е особено полезен за емулсия химия, като фазопренасящ реакции, Фаза-Transfer-катализ (PTC) или течност-течност екстракция-. Друга интересна област на приложение е утаяването на частиците от две течни прекурсори или Sono-кристализация. Тази вложка е предназначена за реактори Hielscher поток клетки и дава възможност за периодичен или непрекъснат обработка.
Показва фаза инжекционен детайл от многофазната-Cavitator

Инжектирането в ултразвукова multiphasecavitator

Един и 48 портове инжектиране

Ultrasonication е ефективно средство за емулгиране и смесване. За разлика от конвенционалните настройка, където отделни фази се събират преди да влязат клетка поток и кавитация, тази вложка клетка поток подобрява комбинацията на двете фази. Когато течността се инжектира през 48-фини канюли, той влиза в клетката на потока в много тесни нишки. Вложката използва много фини 48 медицински канюли с вътрешни диаметри от 0.3 мм до 1.2 мм. Тези канюли могат лесно да бъдат заменени и са с ниска цена консуматив (стерилен, прибл. 2ct / PC). Ултразвуковите кавитация (при 20kHz) отрязва 48 входящи течни нишките на малки капчици, когато те влизат в течната фаза в клетка на потока.
Конструкцията се прилага същото налягане храна от едно захранване на всички 48 канюли да изравни поток между канюли.

InsertMPC48 за Flow Cell реактор

48 входни портове на ултразвукова реактор за течност-течност реакции

Предназначение и употреба

Ултразвукова смесване на емулсия ChemistryHielscher ултразвукови реактори са често използвани за да се емулгират, за подобряване на фаза-трансфер процеса кинетика или разтваряне в проценти системи фаза течност-течност. Примери за такива процеси са окислителното десулфуриране с водороден пероксид и последваща екстракция с разтворител или основа катализирана трансестерификация на триглицериди.
Ограничена разтворимост на един реагент фаза в друга фаза реагент е значителен проблем в процес емулсия химия като двете фази реагират помежду си само в междинната. Без ултразвук, това води до по-ниски цени реакция и бавно кинетика преобразуване в двуфазни системи.
Използване на вложката с ултразвукова реактор, кавитационния произвежда високо хидравлично срязване и нарушава инжектира фаза в субмикронни и наноразмерни капчици. Тъй като специфичната повърхност на фазовата граница е влиятелен за химически скоростта на реакцията това значително намаляване на диаметъра на капчиците подобрява кинетиката на реакцията и може да намали или елиминира нуждата от фаза-трансфер агенти. Процентът на обема на инжектирания фаза може да бъде намалена, защото фините емулсии трябва по-малко обем за осигуряване на същата повърхност контакт с другата фаза реагент.
Използването на това вложката може да намали необходимото количество амфифилни емулсионни катализатори или фаза-катализатори (PTC), Като кватернерни амониеви соли с тяхната уникална способност да разтварят в двете водни и органични течности.

Засилено пренасяне на маса за химически реакции

Когато две реактивни фази реагират на границата фаза, реакционните продукти се натрупват на повърхността на капчиците и блокират фазите на реагент от взаимодействие на интерфейса. Хидравличната срязване, причинени от ултразвукови резултатите от кавитация в турбулентен поток и материал транспорт от и до капчица повърхности и води до многократно срастване и последващо образуване на нови капчици. Тъй като реакцията напредва с течение на времето, ултразвук увеличава експозицията и взаимодействието на реагентите.
Този ефект се използва при много процеси, като трансестерификацията на растителни масла за биодизел или синтеза на полиестери чрез трансестерификация на диестери с диоли да образуват макромолекули.

Емулгиране / Емулгиране

Тази вложка клетка поток подобрява емулгирането при смесване несмесващи се течности. Това води до по-малки размери на капките и по-тесен разпределението на размера на – ключов фактор за стабилността на емулсия. С тази конструкция може да се инжектира и емулгиране ниско и средно вискозни течности дори високи течности на вискозитета, като например тежки горивни масла (HFOs), полимери или гелове. Някои формулировки могат да изискват емулгатори или стабилизатори, които се добавят. В този случай той помага да се смесват емулгатор равномерно. Индивидуално дизайни за инжектирането на повече от една фаза макар канкшнпе са на разположение при поискване.

Течност в течност

Тази вложка повишава процеси на екстракция течност-течност, като фин размер турбулентен емулсия, например фаза на разтворител в маслена фаза. Отново, това увеличава контактната повърхност фаза и резултатите в по-добър добив и намалена използването разтворител.

Аква-горива за Cleaner Combustion

Нисък клас масла за гориво, като например тежките горива, използвани на плавателни съдове или за производство на енергия може да бъде емулгирани с вода. Това води до по-ефективно изгаряне и по-значително намаляване на NOх емисии и сажди.
Прочетете повече за ултразвукова емулгиране на Аква-горива (емулсия-горива)!

InsertMPC48 с 48 изискани канюли

InsertMPC48 – 48 фини канюли завършват в зоната на кавитация

FC100L1K-1S с InsertMPC48

Ултразвукова Flow Cell реактор FC100L1K-1S с InsertMPC48

По-добре дизайн създава по-добри резултати!

Утаяване / Sono-Кристализация

Пигменти или нано-частици могат да бъдат генерирани отдолу нагоре чрез утаяване в течности. В този случай, свръхнаситена смес започва образуване на твърди частици или кристали от силно концентриран материал. Тези частици ще растат до определена точка и накрая се утаяват. За да се контролира частиците / размера на кристала и морфология, контролиране смесването на прекурсорния / реагент е от съществено значение.
Като цяло, процесът на утаяване включва: смесване, свръхнасищане, зародиши, нарастване на частиците, и агломерация. Последният се избягва с ниска концентрация твърдо вещество или стабилизиращи агенти. Смесването е от решаващо значение; като за повечето процеси на утаяване на скоростта на реакцията е много висока. В InsertMPC48 комбинира бързи тесни инжектирани струи със силни ултразвуковата срязване. Това увеличава скоростта на смесване и изпълнението създаване на повече и по-малки частици.

Разпределение на частиците на Fe3O4

разпределение на частиците размер на Fe3O4 (магнетит) частици, генерирани в непрекъсната реакция ултразвукова утаяване (Banert и др., 2004).

Свържете се с нас / Попитай за повече информация

Свържете се с нас за вашите изисквания за обработка. Ние ще ви препоръча най-подходящите настройки и обработка на параметрите за вашия проект.





Моля, обърнете внимание, че нашите Правила за поверителност,


От лабораторни изпитания за пилотен мащаб и производство

Hielscher Ultrasonics предлага оборудване за тестване, провери и да използват тази технология по всяко мащаб. Концепцията е лесно да се включи в съществуващите процеси.

  1. Поток фаза А в течен влизане порт на дъното на клетката на потока
  2. Поток фаза В в влизане порт (а) по-малък течност от страната на клетката на потока. Тази храна се инжектира в областта Cavitational през 48 фини тръби
  3. Регулиране на реактора с помощта на клапан за обратно налягане при изходния отвор за отвеждане на потока клетка

На пейка-високо ниво на UIP1000hd (1 kW) може да обработва скорости на потока от 100 до 1000 L / час (25-250 гал / час) за процес демонстрация и за оптимизиране на параметрите на ултразвук. Hielscher ултразвукови процесори са предназначени за линейна скала-до-големи обеми за обработка на пилот или производствен мащаб. В таблицата по-долу са изброени обработка обеми и препоръчаните размери на оборудване.

Партида том Дебит Препоръчителни Devices
0.2L 00,25 до 2m3/ час UIP1000hd, UIP2000hd
0.2L 1 до 8 м3/ час UIP4000
п.а. 4 до 30 метра3/ час UIP16000
п.а. горе трийсетметра3/ час струпване на UIP10000 или UIP16000