The MultiPhaseCavitator Insert (InsertMPC48) je dizajniran da poboljša ultrazvučne obrade tečnosti / tečnost ili tečnost / plin miješa. 48 vrlo fine kanile ubrizgati tečnost ili gas u tečna faza pravo u zoni kavitacije. To stvara vrlo mali suspendovan kapljice ili plina mjehurići što daje vrlo veliku specifičnu površinu.

Ovaj uložak je posebno korisno za emulziju hemije, kao što su Phase-Transfer-Reakcije, Phase-Transfer-katalizu (PTC) ili Liquid Liquid-ekstrakcije. Još jedna zanimljiva područja primjene je taloženje čestica iz dva tečnost prekursora ili sono-kristalizacije. Ovaj uložak je dizajniran za reaktore Hielscher toka ćelija i omogućava batch ili kontinuirane obrade.

Jedan i 48 Injection Ports

Ultrasonikacija je efikasno sredstvo za emulzifikaciju i mešanje. U zavisnosti od konvencionalnog podešavanja, gde se odvojene faze kombinuju pre nego što uđu u prolaznu ćeliju i kavitaciju, ovaj prolazni ćelijski element poboljšava kombinaciju dve faze. Kada se tečnost ubrizga kroz 48 kanalnih kanala, ona ulazi u protočnu ćeliju u vrlo uskim pramenama. Uložak koristi vrlo 48 lijekova medicinskih kanula sa unutrašnjim prečnikom od 0.3mm do 1.2mm. Ove kanile mogu se lako zameniti i trošiti u potrošnju (sterilni, oko 2 tb / pc). Ultrazvučna kavitacija (na 20kHz) sečuje 48 dolaznih tečnostnih ćelija na male kapljice kada ulaze u tečnu fazu u protočnoj ćeliji.
Dizajn se odnosi na isti feed pritisak od jedne snabdevanje svih 48 kanile za izjednačenje protok između kanile.

48 ulazak portove u ultrazvučnog reaktor za tečno-reakcije

Upotrebe i Aplikacije

Hielscher ultrazvučnog reaktora se često koriste za emulziju, za poboljšanje faza-transfer kinetika procesa ili rastvaranje stope u fazi zaštitu tekućina-tekućina. Primjeri za takve procese su oksidativnog odsumporavanje sa vodikovog peroksida i naknadne ekstrakciju otapala ili baze katalizovane transesterifikacije triglicerida.
Ograničen u vodi jednog reagensa faze u drugoj reagensa faza je značajan problem u procesu emulzija hemije i kao faze reagiraju međusobno samo na međufazne. Bez ultrazvuka, to rezultira niskim stopama reakcije i sporo kinetike konverziju u dvije faze sistema.
Koristeći uložak sa ultrazvučnim reaktor je kavitacija proizvodi visoko hidraulični smicanja i razbija ubrizgava faze u sub-mikrona i nano kapljice. Kao što je specifična površina granice faza je uticajan za hemijsku stopu reakcije ovog značajnog smanjenja promjera kapljica poboljšava kinetike reakcije i može smanjiti ili eliminirati potrebu za agente fazu transfera. Obim postotak ubrizganog faza može biti smanjena, jer finije emulzije potrebno manje zapremine pružiti istu kontaktnu površinu s drugim faze reagens.
Upotreba ovog umetka može smanjiti potrebnu količinu amfifilnih emulzije katalizatora ili faza-transfer katalizatora (PTC), Kao što su Amonijak soli sa svojim jedinstvenim sposobnost da raspusti u oba vodena i organska tekućina.

Poboljšana Mass-Transfer za hemijske reakcije

Kada se dva reagensa faze reagiraju na granici faza, reakcija proizvode akumulira na površini kapljice i blokirati faze reagensa u interakciji na sučelje. Hidrauličnim smicanje uzrokovana ultrazvučne rezultate kavitacija u turbulentno strujanje i transport materijala od i do kapljica površinama i dovodi do ponavlja srastanje i naknadno formiranje novih kapljica. Kao reakcija napreduje s vremenom, sonication maksimizira ekspozicije i interakcija reagensa.
Ovaj efekt se koristi u mnogim procesima, kao što su transesterifikacije biljnih ulja u biodizel ili sintezu poliestera strane transesterifikacije diestri sa diola da formira makromolekula.

Emulgator / Emulzifikcija

Ovaj tok ćelija umetak poboljšava emulzija kada miješanje nemešljivo tečnosti. To dovodi do manje veličine kapljica i užu distribuciju veličine – ključni faktor za stabilnost emulzija. Uz ovaj dizajn možete ubrizgati i emulguju niskim i srednjim tekućina viskoznosti u čak visoke tečnosti viskoznosti, kao što su teška ulja za loženje (HFOs), polimera ili gelova. Neki formulacije mogu zahtijevati emulgatora ili stabilizatora da se doda. U ovom slučaju, to pomaže da se miješati emulgator ravnomjerno. Prilagođena rješenja za ubrizgavanje više od jedne faze iako je kanila su dostupni na zahtjev.

Liquid-tečne ekstrakcije

Ovaj umetak povećava ekstrakcije procesa tečnost-tečnost tako što fino veličine burne emulzija, npr od otapala faze u fazi ulja. Opet, to povećava fazi kontaktne površine i rezultate u bolje ekstrakcije i smanjenu upotrebu otapala.

Aqua-goriva za čistiju za sagorijevanje

Niskog kvaliteta ulja za gorivo, kao što su mazut koriste na plovilima ili za proizvodnju električne energije mogu biti u obliku emulzije s vodom. To dovodi do efikasnije sagorijevanje i do značajnog smanjenja NO_X emisija i čađi.
Pročitajte više o ultrasonični emulsifikacija akva-goriva (emulzija-goriva)!

Padavina / Sono-kristalizacije

Pigmenti ili nano-čestice može biti generiran bottom-up po padavina u tečnosti. U ovom slučaju, prezasićenih mješavina počinje formiranje čvrstih čestica ili kristala iz visoke koncentracije materijala. Ove čestice će rasti do određene tačke i konačno ubrzati. U cilju kontrole čestice / veličine kristala i morfologije, kontroli prekursora / reagens za miješanje je od suštinskog značaja.
U principu, proces padavine uključuje: Miješanje, supersaturacija, nukleacije, rast čestica, i aglomeracije. Potonji je izbjeći niskim solidan koncentraciju ili stabilizaciju agenata. Miješanje je kritična; kao za većinu procesa padavine brzina reakcije je vrlo visoka. U InsertMPC48 kombinira brze uski ubrizgava mlaznica sa jakim ultrazvučnim cavitational smicanja. Ovo povećava brzinu miješanja i performanse stvaranje više i manje čestice.

Od Lab Testiranje Pilot i proizvodnja

Hielscher Ultrasonics nudi opremu za testiranje, provjerite i koristiti ovu tehnologiju na bilo kojem nivou. Koncept je lako ugraditi u postojeće procese.

1. Feed faze A u tečnost ulazak port na dnu toka ćelija
2. Feed faze B u manje likvidnih ulazak port (e) na strani toka ćelija. Ova hrana će se ubrizgava u cavitational području kroz 48 fine cijevi
3. Prilagodite reaktor pritiska pomoću ventila back-pritisak na protok ćelija izlaz port

Na klupi-top nivou a UIP1000hd (1kW) može obraditi protok od 100 do 1000L / h (25-250 l / h) za proces demonstracije i za optimizaciju sonication parametara. Hielscher ultrazvučnih procesori su dizajnirani za linearne skale-do veće količine obrade u pilot ili opseg proizvodnje. U tabeli ispod liste obrade volumena i preporučene veličine opreme.