Оптимизирана ефективност на химичния реактор чрез ултразвук с висока мощност

Ultrasonication е добре известно, за да се засили и / или инициират химични реакции. Ето защо, интегрирането на високоефективен ултразвук се счита за надежден инструмент за насърчаване на химични реактори за подобрени резултати от реакцията. Hielscher Ultrasonics предлага различни реакторни решения за ощипване на вашия химичен процес. Научете как ултразвукът може да подобри вашия химичен реактор!

Предимства на ултразвуково-засилените химически реактори

  • превъзходна ефективност
  • прецизен контрол
  • Партида и вградена
  • неръждаема стомана, стъкло, hastelloy и т.н.
  • изменчивост
  • линейна скалируемост
  • лесна поддръжка
  • проста, безопасна работа
  • Лесно преоборудване
High-intensity ultrasonication is introduced into chemical reactors in order to increase yields, improve conversion rate and to influence chemical systems beneficially.

Ултразвук с висока интензивност в химичен реактор за подобрена ефективност на реакцията. Картината показва реактора MSR-4 с 4x 4000 вата ултразвукови (общо 16kW мощност ултразвук).

Искане на информация




Забележете нашите Правила за поверителност,


Как мощност ултразвук подобрява химически реактори?

Интегрирането на една или повече ултразвукови сонди (сонотрод) позволява да се двойка мощни ултразвукови вълни в химическия реактор. Интензивна ултразвукова работа на течности и шламове не само създават силни турбуленти поради акустична вибрация, но е известна с множество ефекти, които са определени под термина "сонохимия".

Какво е Сонохимия? Как насърчава реакциите?

Ultrasonic cavitation at Hielscher's UIP1000hdT (1kW) ultrasonicatorУлтразвук с висока интензивност / ултразвук с висока мощност се прилага към химически системи, за да се инициират и/ или насърчат реакциите, да се подобри скоростта на преобразуване и добивите или да се превключват пътищата за реакция. Физическият феномен, отговорен за сонохимичните ефекти, е акустична кавитация. Когато ултразвуковите вълни с висока интензивност са съчетани в течна среда, вълните пътуват през течността, създавайки редуващи се ниско налягане (рядкост) и цикли с високо налягане (компресия). По време на ниското налягане / рядкост в течността възникват минутни вакуумни мехурчета, които растат в продължение на няколко цикъла на налягане, докато вакуумният балон достигне точка, в която не може да поеме никаква по-нататъшна енергия. В точката на максимален растеж на мехурчетата балонът имплодира бурно по време на цикъл на високо налягане. По време на имплозивния балон колапс може да се наблюдава явлението кавитация. Ултразвукова кавитация създава така наречените "горещи точки", които се характеризират с екстремни условия като температура до ∼5000 K с много високи нива на отопление / охлаждане на > 1000 K s-1, налягания до ∼1000 bar, както и съответните температурни и налягащи диференциали. Течността или течен тор са силно развълнувани от течни струи и сили на срязване.

Химичните ефекти (например, образуването на радикални видове, гъвкането на молекулите и т.н.) и физичните / физико-механичните ефекти на сонохимията се прилагат успешно към множество химични реакции като органична катализа, органокаталитични реакции, Реакции на фазов трансфер, синтез на наночастици, валежи / кристализация, реакции на сол-гел, Сузуки скачване, Реакции на Diels-Alder, Манич реакции, Майкъл допълнение, Прикачване тип Вурц и много други. Сонохимично насърчаваните реакции често показват значително повишен процент на реализация, по-високи добиви, ускорена реакция, по-пълна реакция, могат да се използват с по-меки разтворители при околни условия, да създават по-малко нежелани съпътстващи продукти и да допринасят поради високата си ефективност към зелената химия.

Приложения на Соно-химични реактори

  • Разнородна химия
  • междуфазов катализ
  • Органична химия
  • Полимерна химия
  • синтез
  • Хомогенни Реакции
  • Биохимия (ултразвукови ензимни реактори)
  • екстракция
  • валежи / кристализация
  • Електрохимия
  • Отстраняване на околната среда
  • Пирохимия
UIP2000hdT - a 2000W high performance ultrasonicator with chemical batch reactor for intense processing.

Ултразвуков UIP2000hdT със соно-реактор за интензивна обработка.

Искане на информация




Забележете нашите Правила за поверителност,


Ултразвуково задвижвани химически партидни реактори

Ultrasonically stirred reactor for sonochemical applications including bottom-up nanoparticle synthesis, catalytic reactions and many other.Интегрирането на ултразвукови апарати в открити или затворени партидни реактори е често прилагана техника за ускоряване на реакциите в лабораториите, пилотните заводи и производствените съоръжения. В зависимост от размера на съда, геометрията и системата за химическа реакция един или множество сонотроди могат да бъдат интегрирани в реактора на партидата. Ultrasonication също често се използва за подобряване на непрекъснато разбърквани реактори (CSTR).

Ултразвукови полу-партидни реактори: Разбира се, ултразвукът може да бъде интегриран и в полу-партидни реактори. За полу-партидни системи един химичен реактант се зарежда в реактора, докато втори химикал се добавя с непрекъснат дебит (например при бавен фураж, за да се предотвратят странични реакции), които се комбинират в ултразвуковата гореща точка. Алтернативно, продукт от химическа реакция, който е резултат от реакцията в реактора, непрекъснато се отстранява, например, синтезирани утайка или кристали, или междинен продукт на крайния продукт, който може да бъде отстранен поради разделяне на фазата.

Ултразвуково развълнуван химичен поток-през реактор

В проточен реактор, известен също като поточна клетка или инлайн реактор, реакторите се хранят през един или няколко порта за хранене в реакционния камера, където се случва химическата реакция. След определено време на задържане, което е необходимо, за да настъпи конкретна реакция, носителят непрекъснато се изхвърля от реактора му. Ултразвуковите поточни клетки и инлайн реакторите позволяват непрекъснато производство на продукт, което зависи само от непрекъснатото снабдяване на реагентите.

Sonication and sonochemical reactions can be run in batch reactors as well as in continuous flow cell reactors.

Картината показва ултразвуков UIP1000hdT с партиден реактор (вляво) и с реактор на поточна клетка за инлайн обработка (вдясно).

Ultrasonic batch reactor for industrial processes.

Затвореният партиден реактор, изработен от неръждаема стомана, е оборудван с ултразвуков мотор UIP2000hdT (2kW, 20kHz),

Искане на информация




Забележете нашите Правила за поверителност,


Високопроизводителни химически соно-реактори

Hielscher Ultrasonics is your trusted manufacturer for sono-chemical reactors and high-performance ultrasonic equipment that can reliably improve your chemical reaction. Hielscher Ultrasonics product range includes various types and classes of laboratory and industrial large-scale sonoreactors for batch and flow-through mode. With Hielscher high-performance probe-type ultrasonication, multiple advances – като подобрена честота на реакция, по-пълно преобразуване, по-високи добиви, прецизен контрол на реакцията и отлична обща ефективност – се постигат надеждно в партидни и презточни реактори. Предназначени за висока производителност и здравина, Hielscher ultrasonicators и соно-реактори могат да бъдат инсталирани за използването с сурови химикали, в взискателни среди и тежкотоварни приложения.
Ултразвуковите реактори Hielscher са проектирани с фокус на равномерно ултразвуково облъчване на средата, така че акустичното поле под налягане да може да се разшири равномерно. Изпълнението на това изискване подобрява общата ефективност на сонохимичната реакция, тъй като ултразвукът постига най-високо усилване на процеса.

Hielscher Ultrasonics designs sonochemical reactors considering all major influencing factors for optimum reaction outputs.

Схематичен изглед на явленията, протичащ в сонохимичен реактор.
Картина и проучване: ©Dahlem et al., 1999.

Продуктовата гама обхваща компактни лабораторни ултразвукови средства за R&D, мощни пейка-отгоре и пилотни ултразвукови системи, както и напълно промишлени клас оборудване за голям обем производство. Това дава възможност за тестване на осъществимостта без риск в малък мащаб и последващото напълно линейно мащабиране до по-големи обеми.

Прецизен контрол на ултразвука

Hielscher ultrasonicators can be remotely controlled via browser control. Sonication parameters can be monitored and adjusted precisely to the process requirements.Цифровият цветен дисплей и интелигентният софтуер с дистанционно управление на браузъра и автоматичното протоколиране на данни върху интегрирана SD-карта позволяват изискана настройка и наблюдение на ултразвуковите параметри в соно-химичния реактор.
Красотата на сонохимично задвижваните реакции е ефективността, която може да бъде надеждно постигната чрез оптимизация на процеса. За всяка конкретна реакция може да се определи оптимална ултразвукова амплитуда, входяща ултразвукова мощност, температура и налягане. Това позволява да се намерят идеалните параметри за ултразвук, така че да се постигнат оптимални резултати от реакцията и ефективност.

контрол на температурата

Всички наши цифрови ултразвукови апарати са оборудвани с плъгин температурен сензор за непрекъснато наблюдение на температурата, който може да бъде вкаран в течността за постоянно измерване на температурата на насипно състояние. Изтънчен софтуер позволява настройката на температурен диапазон. Когато ограничението на температурата е надвишено, ултразвуковият уред автоматично се поставя на пауза, докато температурата в течността се понижи до определена зададена точка и започне автоматично да се ултразвукова отново. Всички измервания на температурата, както и други важни ултразвукови данни за процеса се записват автоматично на вградена SD карта и могат да бъдат ревизирани лесно за контрол на процеса.
Сонохимичните реактори от Hielscher се предлагат с охлаждащи якета. Освен това топлообменниците и чилър единиците могат да бъдат свързани, за да се гарантира желаната температура на процеса.

Лесно достъпни компоненти за сглобяване на идеалния химичен реактор

Sonochemical reactor for inline processing.Голямото портфолио от лесно достъпни ултразвукови устройства, сонди (сонотрод), бустери рога, партидни реактори и поточни клетки, както и множество допълнителни аксесоари позволяват да конфигурирате идеалния ултразвуково-химичен реактор (соно-реактор) за вашия конкретен процес.
Цялото оборудване вече е оптимизирано за еднакво разпределение на акустична кавитация и стабилни модели на потока, които са най-важните дизайнерски аспекти за получаване на хомогенни, надеждни резултати в ултразвуково развълнуван химичен реактор.
Нежеланото окисляване може да се избегне чрез почистване на реактора с инертен газ, например азотно одеяло.

Персонализирани решения за Вашия химичен реактор

Докато Hielscher предлага различни партида и инлайн реактор решение в различни размери и геометрии, направени от неръждаема стомана или стъкло, ние се радваме да произвеждаме вашия специален химически реактор съд като се има предвид анализа и дизайн основите на вашите специфични изисквания процес. С дългогодишен опитен екип от инженери и технически разработчици проектираме вашия химичен реактор, отговарящ на вашите изисквания. Например, размер, материал, геометрия, подаване и изхвърляне на портове, брой ултразвукови сонди и т.н. могат да бъдат проектирани с цел да се направи идеалният ултразвуково популяризиран химичен реактор за вашия химичен процес.

Предимства на Хиелшер химически соно-реактори

  • партидни и инлайн реактори
  • промишлен клас
  • 24/7/365 работа при пълно натоварване
  • за всякакъв обем и дебит
  • различни проекти на реакторни съдове
  • Контролирана температура
  • под налягане
  • лесна за почистване
  • лесен за инсталиране
  • безопасни за експлоатация
  • здравина + ниска поддръжка
  • по избор автоматизиран

Таблицата по-долу дава индикация за приблизителната капацитет за преработка на нашите ultrasonicators:

Партида том Дебит Препоръчителни Devices
1 до 500mL 10 до 200 ml / мин UP100H
10 до 2000mL 20 до 400 ml / мин Uf200 ः т, UP400St
00,1 до 20L 00,2 до 4 л / мин UIP2000hdT
10 до 100L 2 до 10 л / мин UIP4000hdT
п.а. 10 до 100 L / мин UIP16000
п.а. по-голям струпване на UIP16000

Свържете се с нас! / Попитай ни!

Поискайте повече информация

Моля, използвайте формата по-долу, за да поискате допълнителна информация за ултразвукови процесори, приложения и цена. Ще се радваме да обсъдим процеса с вас и да ви предложим ултразвукова система, която отговаря на вашите изисквания!









Моля, обърнете внимание, че нашите Правила за поверителност,


Ultrasonic high-shear homogenizers are used in lab, bench-top, pilot and industrial processing.

Hielscher Ultrasonics произвежда високопроизводителни ултразвукови хомогенизатори за смесване на приложения, дисперсия, емулгиране и екстракция на лаборатория, пилот и промишлен мащаб.


High performance ultrasonics! Hielscher's product range covers the full spectrum from the compact lab ultrasonicator over bench-top units to full-industrial ultrasonic systems.

Hielscher Ultrasonics произвежда високопроизводителни ултразвукови хомогенизатори от лаборатория да се промишлени размери.


(function ($) { const $searchForms = $('form[role="search"].hi-sf'); $.each($searchForms, function (index, searchForm) { const $searchForm = $(searchForm); const label = $searchForm.find('.hi-sf__lab').text(); $searchForm.find('.hi-sf__in').attr('placeholder', label); }); }(jQuery));