Ултразвукови поточни реактори – Дизайн, приложения и предимства

Ултразвуковите реактори позволяват непрекъснато поточно третиране на течности и суспензии с мощни ултразвукови вълни. Ултразвуковите реактори се използват за хомогенизиране, смесване, емулгиране, диспергиране, екстракция, клетъчно разпадане, пастьоризация, дегазификация, разтваряне и интензификация на химични реакции като синтез или катализа. Прочетете повече за технологията на ултразвуковия реактор и как вашият процес може да се възползва от ултразвука!

За какво се използват поточните клетки в процесите на уникиране?

Проточната клетка, известна още като проточна клетка или проточен реактор, е устройство, използвано в различни научни и инженерни приложения, за да позволи процеси с непрекъснат поток. Поточните клетки обикновено се използват в процесите на ултразвук, особено когато големи обеми се третират с мощен ултразвук. Ултразвукова проточна клетка или сонохимичен реактор е специализирана камера или клетка, проектирана да позволи на течност или суспензия да тече през нея, докато се подлага на ултразвук.

Поточните клетки обикновено се използват в области като смесване и хомогенизация, химия, биология, електрохимия и биотехнологии. Те предлагат няколко предимства пред партидните процеси, включително по-равномерно ултразвукване, подобрен контрол, подобрена кинетика на реакцията, ефективен пренос на маса и възможност за ефективно интегриране на процеса на ултразвук в производствен процес.

Искане за информация




Обърнете внимание на нашите Политика за поверителност.


Индустриален ултразвуков хомогенизатор с реактор с проточни клетки

MultiSonoReactor MSR-4 е промишлен вграден хомогенизационен реактор с промишлена хомогенизация на течности с висока производителност.

Приложения за ултразвукови поточни клетки и сонохимични реактори

Ултразвуковите реактори на Hielscher могат да бъдат полезни за широк спектър от химични реакции, които включват интерфейси течност-твърдо вещество, течност-течност или течност-газ. Някои примери за реакции, които могат да бъдат подобрени с помощта на ултразвукови реактори, включват:

  • Хомогенизиране на емулсиите: Ултразвуковите реактори могат да помогнат за разграждането и диспергирането на частици в емулсиите, което води до по-стабилни и еднородни продукти.
  • Кристализация: Ултразвуковото облъчване може да предизвика кристализация в разтвори, което води до образуването на малки и еднородни кристали с висока чистота.
  • Дегазация: Ултразвуковото облъчване може да се използва за отстраняване на разтворени газове от течности, което може да подобри качеството и стабилността на продуктите.
  • Екстракция: Ултразвуковите реактори могат да увеличат ефективността на процесите на екстракция чрез насърчаване на дифузията на разтворените вещества през мембрани или интерфейси.
  • Полимеризация: Ултразвуковото облъчване може да насърчи инициирането и разпространението на реакции на полимеризация, което води до по-бързи скорости на реакцията и по-високо молекулно тегло.
  • Синтез на наночастици: Ултразвуковите реактори могат да се използват за синтезиране на наночастици с контролиран размер, форма и повърхностни свойства.
  • Сонокатализа: Ултразвуковото облъчване може да засили каталитичната активност на определени материали, което води до по-бързи скорости на реакцията и подобрена селективност.

 

Ултразвуков уред UIP6000hdT с реактор с ултразвукова проточна клетка и шкаф за звук за промишлени процеси с висока производителност.

Индустриалният ултразвуков уред UIP6000hdT с ултразвуков реактор с проточна клетка и шкаф за звукоизолация.

Това видео показва ултразвукова промяна на цвета на течността, предизвикана от ултразвукова кавитация. Ултразвуковата обработка засилва окислителната окислително-възстановителна реакция.

Индуцирана от кавитация промяна на цвета със Sonicator UP400St

Миниатюра на видео

Усъвършенстван дизайн на ултразвуков реактор за превъзходни резултати в процеса

Когато става въпрос за вградени реактори за преработка на течности, трябва да се имат предвид няколко важни фактора. Ултразвуковите реактори на Hielscher са проектирани и произведени Тези фактори могат да варират в зависимост от конкретното приложение и изисквания, но ето някои важни съображения:

  • Дизайн на реактора: Дизайнът на самия реактор е един от най-влиятелните фактори, когато става въпрос за успешна ултразвукова поточна обработка. Фактори като размер, геометрия, позиция на сонотрод и материал на конструкцията трябва да бъдат взети предвид, за да се осигури съвместимост с течността, която се озвуква, както и желаните условия на реакция (напр. интензитет на ултразвука, температура, налягане).
  • Смесване и разбъркване: Соникацията осигурява високоефективно микросмесване. За реактори с по-големи резервоари допълнителното смесване и разбъркване може да бъде от полза, за да се получи добро макросмесване. Смесител или работно колело допринася за оптимален пренос на маса, тъй като целият материал се премества в зоната на ултразвукова кавитация. Следователно дизайнът на реактора на Hielscher позволява включването на макросмесители, като работни колела или бъркалки.
  • Време на пребиваване: Времето на престой в сонохимичния реактор, което се отнася до времето, което течността прекарва вътре в реактора, е критичен параметър: Това е времето, през което материалът е изложен на ултразвукови вибрации, кавитация и сили на срязване. Това влияе върху степента на реакцията и производителността на процеса. Ултразвуковите реактори на Hielscher са проектирани да контролират лесно и надеждно желаното време на престой, като същевременно поддържат подходящ дебит.
  • Контрол на температурата: За много материали и реакции прецизният контрол на температурата е от съществено значение. Поради това ултразвуковите реактори на Hielscher са оборудвани с разпоредби за контрол и поддържане на желаната температура. Това се постига чрез различни средства, като кожухи или външни системи за отопление/охлаждане.
  • Контрол на налягането: Някои реакции се възползват от специфични условия на налягане. Като цяло ефектите на ултразвука се засилват при повишено налягане. Реакторът трябва да може да се справя с желания диапазон на налягане безопасно и ефективно. Разбира се, Hielscher предлага механизми за контрол на налягането, като предпазни клапани или регулатори на налягането, за своите ултразвукови реактори.
  • Съображения за безопасност: Лесната работа и безопасността са от първостепенно значение при проектирането на реактора. В съответствие с индустриалните стандарти и най-високите съображения за безопасност, ултразвуковите реактори на Hielscher са проектирани и експлоатирани с подходящи функции за безопасност, като предпазни клапани, системи за мониторинг на налягането и температурата, автоматичен запис на данни и възможности за продухване на инертен газ, ако е необходимо.
  • Потенциал за разрастване: Ако се очаква нуждите от преработка на течности да се увеличат в бъдеще, важно е да се вземе предвид потенциалът за увеличаване на мащаба на реактора. Ултразвуковите реактори на Hielscher са проектирани за лесна мащабируемост, за да поемат по-големи производствени обеми, като същевременно поддържат ефективността на процеса.
  • Поддръжка и почистване: Сонохичните реактори на Hielscher са много здрави и проектирани за лесна поддръжка, проверка и почистване. Гладките вътрешни повърхности, достъпните и бързо свалящи се връзки, както и добрата дренажност и функцията за почистване на място (CIP) помагат за минимизиране на времето за престой и осигуряване на подходяща хигиена.
  • Съвместимост и устойчивост на корозия: Като се има предвид съвместимостта на материалите на реактора с течността, която се обработва, Hielscher предлага персонализирани сонохимични реактори. Химическата съвместимост е от решаващо значение за предотвратяване на корозия, замърсяване или нежелани реакции.
  • Мониторинг и контрол на процеса: Включва сензори за налягане и температура, регулируема скорост на подаване и преминаване и свързаните с тях устройства за наблюдение, както и автоматично протоколиране на данни за условията на ултразвуковия процес, предоставят данни в реално време за критичните параметри на процеса. Тази информация позволява най-висок контрол, оптимизация и стандартизация на процеса.
  • Интеграция с технологично оборудване: Ултразвуковите реактори на Hielscher могат лесно и удобно да бъдат интегрирани в цялостната система за обработка на течности. Съвместимостта и правилните връзки с оборудване нагоре и надолу по веригата, като помпи, филтри, топлообменници и устройства за събиране/съхранение на продукти, могат лесно да бъдат внедрени и впоследствие адаптирани към промените в производствената линия.
    • Вграден ултразвуков уред Hielscher UIP4000hdT с поточна клетка за процеси на инлайн хомогенизиране и смесване

    Индустриален 4kW ултразвуков хомогенизатор UIP4000hdT с проточен реактор за вградено смесване и хомогенизиране

    Искане за информация




    Обърнете внимание на нашите Политика за поверителност.


    Соникатори и сонохимични реактори за поточни процеси

    Hielscher Ultrasonics предлага високоефективни ултразвукови уреди и ултразвукови реактори за обработка на течности от всякакъв размер.

    Проектиране, производство и консултиране – Качество, произведено в Германия

    Ултразвуковият проточен реактор отговаря на индустриалните стандарти за процеси с голям обем, като смесване, диспергиране, хомогенизация, емулгиране и химични реакции.Ултразвуковите апарати и сонохимичните реактори на Hielscher са добре известни със своите най-високи стандарти за качество и дизайн. Здравината и лесната работа позволяват безпроблемното интегриране на нашите ултразвукови проточни клетки в промишлени съоръжения. Суровите условия и взискателната среда се справят лесно с ултразвуковите уреди на Hielscher.

    Hielscher Ultrasonics е сертифицирана по ISO компания и поставя специален акцент върху високопроизводителните ултразвукови уреди, отличаващи се с най-съвременна технология и удобство за потребителя. Разбира се, ултразвуковите апарати на Hielscher са съвместими с CE и отговарят на изискванията на UL, CSA и RoHs.
     
    Таблицата по-долу ви дава представа за приблизителния капацитет на обработка на нашите ултразвукови апарати:

    Обем на партидата Дебит Препоръчителни устройства
    0.5 до 1,5 мл Н.А. ФлаконВисокоговорител за високи честоти
    1 до 500 мл 10 до 200 мл/мин UP100H
    10 до 2000 мл 20 до 400 мл/мин UP200Ht, UP400St
    0.1 до 20L 0.2 до 4 л/мин UIP2000hdT
    10 до 100L 2 до 10 л/мин UIP4000hdT
    15 до 150L 3 до 15 л/мин UIP6000hdT
    Н.А. 10 до 100 л/мин UIP16000
    Н.А. Голям Клъстер от UIP16000

    Свържете се с нас! / Попитайте ни!

    Поискайте повече информация

    Моля, използвайте формуляра по-долу, за да поискате допълнителна информация за сонохичните реактори, приложенията и цената. Ще се радваме да обсъдим с вас процеса на смесване и да ви предложим ултразвукова система, отговаряща на вашите изисквания!









    Моля, обърнете внимание на нашите Политика за поверителност.


    Ултразвуковите хомогенизатори с високо срязване се използват в лабораторна, настолна, пилотна и промишлена обработка.

    Hielscher Ultrasonics произвежда високоефективни ултразвукови хомогенизатори за смесване, дисперсия, емулгиране и екстракция в лабораторен, пилотен и индустриален мащаб.

    Свързани теми

    Литература / Препратки

    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 високоефективни ултразвукови хомогенизатори от лаборатория да индустриален размер.

    Ще се радваме да обсъдим вашия процес.

    Let's get in contact.


    ✕