Hajelscher ultrazvuk tehnologije

Sonohemijska reakcija i sinteza

Sonochemistry je primjena ultrazvuka do kemijskih reakcija i procesa. Je mehanizam koji uzrokuje Sonochemical efekte u tečnosti je fenomen akustične kavitacije.

U širokom nizu sonokemijskih procesa koriste se hielscher ultrazvučni laboratorij i industrijski uređaji. Ultrasonična šupljanja intenzivira i ubrzava hemijske reakcije poput sinteze i katalizacije.

Sonochemical Reakcije

Sljedeće Sonochemical efekti mogu se uočiti u kemijskim reakcijama i procesima:

  • povećanje u brzini reakcije
  • povećati u reakciji izlaz
  • efikasnije korištenje energije
  • Sonochemical metode za prekidanje reakcije puta
  • poboljšanje performansi transfera katalizatora faze
  • izbjegavanje transfer katalizatora faze
  • korištenje sirove ili tehničkih reagensi
  • aktivacija metala i čvrstih tvari
  • povećati u reaktivnosti reagensa ili katalizatora (kliknite ovdje za više informacija o ultrazvučno pomagao kataliza)
  • poboljšanje sinteze čestica
  • premaz nanočestica

Ultrazvučna kavitacija u tekućinama

Kavitacija, to je formacija, rast i implozivni kolaps mehurića u tečnosti. Kavitacijski kolaps proizvodi intenzivno lokalno grejanje (~ 5000 K), visoki pritisci (~ 1000 atm) i ogromne stope grijanja i hlađenja (>109 K / sec) i tečnim mlaznim tokovima (~ 400 km / h). (Suslick 1998)

Kavitacija mjehurići su vakuum mjehurići. Vakuum je stvorio brz površini koja se kreće na jednoj strani i inertni tečnost s druge strane. Razlike rezultat pritiska služe za prevazilaženje kohezije i adhezije snagama unutar tekućine.

Kavitacija mogu se proizvesti na različite načine, kao što je Venturi mlaznice, mlaznice pod visokim pritiskom, rotacija velikom brzinom, ili ultrazvučnih pretvarača. U svim tim sistemima unos energije se pretvara u trenje, turbulencije, valovi i kavitacije. Frakcija energije ulaz koji se pretvara u kavitacije ovisi o nekoliko faktora koji opisuju kretanje opreme kavitacije generisanje u tečnosti.

Intenzitet ubrzanja je jedan od najvažnijih faktora koji utiču na efikasnu transformaciju energije u kavitacije. Viši ubrzanje stvara veća razlika tlaka. Ovo zauzvrat povećava vjerojatnost stvaranja vakuuma mjehurića umjesto stvaranja valova propagiraju kroz tečnost. Dakle, što je veća ubrzanja je veći dio energije koja se pretvara u kavitacije. U slučaju ultrazvučnog sonde, intenzitet ubrzanja opisan je amplituda oscilacija.

Veće amplitude rezultiraju efikasnijim stvaranjem kavitacije. Industrijski uređaji Hielscher Ultrasonics mogu stvoriti amplitudu do 115 μm. Ove visoke amplitude omogućavaju prenos snage velike snage, što zauzvrat omogućava stvaranje gustine velike snage do 100 W / cm³.

Osim intenziteta, tečnost treba ubrzati na način da se stvori minimalne gubitke u smislu turbulencije, trenja i generacije talasa. Za to optimalan način je unilateralna pravac kretanja.

Ultrazvuk se koristi zbog svojih efekata u procesima, kao što su:

  • priprema uskoro metala redukcijom soli metala
  • generacija uskoro metala od sonication
  • Sonochemical sintezu čestica padavina od metala (Fe, Cr, Mn, Co) oksidi, npr za upotrebu kao katalizatora
  • impregnacija metala ili metalnih halogenida na nosačima
  • priprema uskoro metala rješenja
  • reakcije koje uključuju metala preko in situ generira organoelement vrsta
  • reakcije koje uključuju nemetalnih materije
  • kristalizacija i taloženja metala, legure, zeolithes i druge materije
  • modifikacija površine morfologije i veličine čestica visoke brzine interparticle sudara
    • formiranje amorfni nanostrukturnih materijala, uključujući visoke površine prelazni metali, legure, karbidi, oksidi i koloida
    • aglomeracija kristala
    • izglađivanje i uklanjanje pasivizirajući oksida premaza
    • mikromanipulaciju (frakcioniranje) od malih čestica
  • disperzija čvrstih čestica
  • priprema koloida (Ag, Au, Q veličine CD-a)
  • interkaliranja gostujućih molekula u domaćina anorganski slojevima materije
  • sonochemistry polimera
    • degradacije i modifikacija polimera
    • sintezu polimera
  • sonolysis organskih zagađivača u vodi

Sonochemical oprema

Većina navedenih Sonochemical procesi mogu se naknadno ugraditi na posao inline. Mi ćemo biti drago da vam pomogne u izboru Sonochemical opreme za vaše potrebe obrade. Za istraživanje i za ispitivanje procesa preporučujemo našoj laboratoriji uređajima ili UIP1000hdT set.

Ako je potrebno, FM i ATEX certifikatom ultrazvučni uređaji i reaktora (npr UIP1000-Exd) Dostupne su za sonication zapaljivih kemikalija i formulacije proizvoda u opasnim okruženjima.

Zatražite više informacija!

Molimo koristite obrazac ispod, ako želite dobiti više informacija o Sonochemical metoda i opreme.









Molim vas, obratite se našem Politika privatnosti.


Ultrazvučna kavitacija promjene Prsten-Otvaranje Reakcije

Ultrasonication je alternativni mehanizam za zagrijavanje, pritisak, svjetlo ili električne energije za pokretanje kemijskih reakcija. Jeffrey S. MooreCharles R. Hickenboth, i njihov tim u Kemija fakultet na University of Illinois at Urbana-Champaign rabljene ultrazvučnog snage da se pokrene i manipulaciju reakcije prsten otvaranje. Pod sonication, hemijskih reakcija generira proizvodi razlikuju od onih predviđenih orbitalne pravila simetrije (Nature 2007, 446, 423). Grupe povezane mehanički osjetljive 1,2-disupstituisane benzocyclobutene izomera dva polietilen glikol lanaca, primjenjuje ultrazvučne energije, i analizirali glavnina rješenja pomoću C13 nuklearna magnetska rezonancija spektroskopija. Spektar je pokazala da su i cis i trans izomera pružiti isti prsten otvoren proizvod, jedan očekuje od trans izomer. Dok toplinska energija uzrokuje slučajne Brownovo kretanje reaktanata, mehaničke energije ultrasonication pruža pravac atomske pokretima. Stoga, cavitational efekti efikasno usmjeriti energije naprezanja molekula, preoblikovanja potencijalne površine energije.

literatura


Suslick, K.Š. (1998): Kirk-Othmer Enciklopedija hemijske tehnologije; 4. Ed. J. Wiley & Sons: New York 1998, Vol. 26, 517-541.

Suslick, K. S .; Didenko, Y .; Fang, M. M .; Hyeon, T .; Kolbeck, K. J .; McNamara, W. B. III; Mdleleni, M. M .; Wong, M. (1999): Akustične kavitacije i njegov kemijski posljedice, u: Phil. Trans. Roy. Soc. A 1999, 357, 335-353.