Ускорете бавните и недостатъчно ефективни производствени процеси
Ултразвуковата обработка е утвърдена техника за интензифициране на процеси, която се използва в множество приложения с течности, като хомогенизация, смесване, диспергиране, мокро смилане, емулгиране, както и за подобряване на хетерогенни химични реакции. Ако производственият ви процес е недостатъчно ефективен и не постига конкретните производствени цели, може да обмислите ултразвуковата обработка като средство за повишаване на ефективността на процеса.
Ултразвуково смесване, хомогенизация и диспергиране
Ултразвуковата обработка е високоефективна техника за смесване, разбъркване, хомогенизиране, диспергиране и емулгиране на системи твърдо вещество–течност и течност–течност. Ултразвуковите смесители с високо срязване раздробяват частиците и капките и ефективно намаляват размера им, така че да се получи стабилна, хомогенна смес. Важно предимство на ултразвуковото смесване е лесната обработка на течности и суспензии с вискозитет от много нисък до много висок, характерен за пастите. Дори абразивните частици не представляват проблем за ултразвуковите смесители.
Научете повече за ултразвуковото смесване с високо срязване!
Ултразвуковият процесор UIP16000hdT е високопроизводителен хомогенизатор, който интензифицира процесите при всякакви приложения за смесване
Сонохимични приложения
При смесване на системи твърдо вещество–течност и течност–течност с ултразвук с висока мощност се подобрява масообменът между две или повече фази или компоненти на сместа. Добре известно е, че повишеният масообмен влияе положително върху много химични реакции, като хетерогенната катализа. Освен това ултразвуковата кавитация внася висока енергия в химичните системи, като по този начин инициира реакции и/или променя реакционните пътища. Това води до значително подобрени степени на химично превръщане и добиви. Сонохимичното оборудване и реакторите обичайно се използват за трансестерификация, полимеризация, десулфуризация, зол-гел процеси и много други хетерогенни каталитични реакции и реакции на органичен синтез. Прочетете повече за сонохимичните реакции!
Ултразвукови приложения в хранително-вкусовата промишленост
Ултразвуковата хомогенизация с високо срязване е нетермична технология, която се използва в разнообразни производствени процеси за храни, напитки и хранителни добавки. Ултразвуковата екстракция се използва при производството на сосове, супи, сокове, смутита и хранителни добавки (напр. бъз, канабис) за освобождаване на вкусово-ароматни съединения, цветни пигменти, витамини и хранителни компоненти с цел създаване на по-здравословен хранителен продукт с по-интензивен вкус и аромат. Благодарение на извлечените вкусово-ароматни съединения и естествени захари може да се избегне добавянето на рафинирана захар и синтетични вкусово-ароматни добавки. Прочетете повече за ултразвуковата обработка на храни и напитки!
Ултразвуковата обработка се прилага при преработката на храни с цел интензифициране и подобряване на
- екстракцията
- хомогенизацията
- пастьоризацията
- емулгирането
- капсулирането (липозоми, твърди липидни наночастици)
Ултразвуков синтез и функционализация на наноматериали
Ултразвуковата обработка и произтичащата от нея акустична кавитация могат да подложат частиците на екстремни механични напрежения и да ги раздробят контролирано до субмикронни и наноразмери. Явлението акустична кавитация създава високо срязване, турбулентност и много големи разлики в налягането и температурата. Тези интензивни условия възникват в резултат на имплозията на мехурчетата, която може да се наблюдава, когато ултразвукът с висока мощност създава редуващи се цикли на високо и ниско налягане в средата. Докато течните струи и сблъсъците между частиците удрят, ерозират и раздробяват частиците, възникващото квазихидростатично налягане може да променя микроструктурни характеристики на частиците, като порьозността. Ултразвуковата функционализация на наночастици позволява синтезиране на високоефективни наноматериали с подобрена термична стабилност, изключителна якост на опън, пластичност, топлопроводност и електропроводност, оптични свойства и др.
Прочетете повече за ултразвуковия синтез и функционализацията на наночастици!
Ултразвукова обработка – синергични ефекти
Ултразвуковата обработка може да замени недостатъчно ефективна машина или да се комбинира с почти всяка налична техника за обработка на течности, за да се усъвършенстват и подобрят незадоволителните резултати. Сондовите ултразвукови устройства Hielscher се интегрират в съществуващи производствени линии с
- колоидни смесители и мелници
- мелници с микросфери / перли
- смесители с високо срязване
- хомогенизатори с високо налягане
- лопаткови смесители / роторно-статорни смесители
- термична пастьоризация (HTST)
- Импулсно електрическо поле с висок интензитет (HELP)
- микровълни
- ултравиолетова светлина (UV)
- електрохимия
- бариерни технологии
- CO2 екстрактори
Ултразвукова инсталация от 3x UIP1000hdT за процеси при тежки работни условия
Високопроизводителни ултразвукови системи за интензифициране на процеси
Hielscher Ultrasonic проектира, произвежда и разпространява високопроизводителни ултразвукови устройства за приложения при тежки работни условия. Нашето портфолио обхваща цялата гама от компактни лабораторни ултразвукови устройства до настолни и изцяло промишлени ултразвукови процесори, което ни позволява да препоръчаме идеалната ултразвукова конфигурация за вашето приложение и обем на обработка.
Прочетете повече за промишлените ултразвукови устройства и защо те са решението за вашето взискателно приложение!
Свържете се с нас сега, за да обсъдим как вашият процес може да се възползва от ултразвуковото интензифициране на процесите! Нашите служители с дългогодишен опит и добра подготовка ще ви предоставят задълбочена информация и технически подробности.
Таблицата по-долу ви дава представа за приблизителния капацитет за обработка на нашите ултразвукови устройства:
| Обем на партидата | Дебит | Препоръчителни устройства |
|---|---|---|
| 1 до 500mL | 10 до 200mL/min | UP100H |
| 10 до 2000mL | 20 до 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 до 20L | 0,2 до 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 до 100L | 2 до 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 до 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | по-голям | група от UIP16000 |
Свържете се с нас! / Попитайте ни!
Литература / Източници
- Petigny L., Périno-Issartier S., Wajsman J., Chemat F. (2013): Batch and Continuous Ultrasound Assisted Extraction of Boldo Leaves (Peumus boldus Mol.). International journal of Molecular Science 14, 2013. 5750-5764.
- Carrillo-Lopez L.M., Garcia-Galicia I.A., Tirado-Gallegos J.M., Sanchez-Vega R., Huerta-Jimenez M., Ashokkumar M., Alarcon-Rojo A.D. (2021): Recent advances in the application of ultrasound in dairy products: Effect on functional, physical, chemical, microbiological and sensory properties. Ultrasonics Sonochemistry 2021 Jan 13;73.
- Abdullah, C. S. ; Baluch, N.; Mohtar S. (2015): Ascendancy of ultrasonic reactor for micro biodiesel production. Jurnal Teknologi (Sciences & Engineering) 77:5; 2015. 155-161.
- Sáez V.; Mason TJ. (2009): Sonoelectrochemical synthesis of nanoparticles. Molecules 23;14(10) 2009. 4284-4299.
- Maho, A., Detriche, S., Fonder, G., Delhalle, J. and Mekhalif, Z. (2014): Electrochemical Co‐Deposition of Phosphonate‐Modified Carbon Nanotubes and Tantalum on Nitinol. Chemelectrochem 1, 2014. 896-902.
- José González-García, Ludovic Drouin, Craig E. Banks, Biljana Šljukić, Richard G. Compton (2007): At point of use sono-electrochemical generation of hydrogen peroxide for chemical synthesis: The green oxidation of benzonitrile to benzamide. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 14, Issue 2, 2007. 113-116.
- Bruno G. Pollet; Faranak Foroughi; Alaa Y. Faid; David R. Emberson; Md.H. Islam (2020): Does power ultrasound (26 kHz) affect the hydrogen evolution reaction (HER) on Pt polycrystalline electrode in a mild acidic electrolyte? Ultrasonics Sonochemistry Vol. 69, December 2020.
Hielscher Ultrasonics произвежда високопроизводителни ултразвукови хомогенизатори от лабораторен до промишлен мащаб.
