Průtokové buňky a inline reaktory pro laboratorní ultrasonicators
Ultrazvukové inline zpracování v laboratorním měřítku
Reaktory průtokových buněk pro ultrazvukové homogenizátory jsou dobře známé a široce používané pro zpracování velkých objemů v průmyslové výrobě. Nicméně, pro zpracování menších objemů na laboratorní a bench-top stupnici použití ultrazvukových průtokových buněk nabízí také různé výhody. Ultrazvukové průtokové buňky umožňují dosáhnout jednotných výsledků zpracování, protože materiál prochází omezeným prostorem komory průtokových buněk definovaným způsobem. Sonické faktory, jako je retenční čas, teplota procesu a počet průchodů, lze přesně kontrolovat, aby bylo spolehlivě dosaženo cílů.
Hielscherovy průtokové články a inline reaktory jsou dodány s chladicími pláštěmi pro udržení optimální procesní teploty. Reaktory průtokových buněk jsou k dispozici v různých velikostech a geometriích, aby splňovaly specifické požadavky na proces.
Pomocí laboratorního ultrasonicatoru v kombinaci s reaktorem průtokových buněk můžete zpracovávat větší objemy vzorků bez velké osobní práce. Pomocí nastavení ultrazvukových průtokových buněk je kapalina čerpána do ultrazvukového reaktoru vyrobeného z nerezové oceli nebo skla. V průtokové buňce je kapalina nebo kejda vystavena přesně nastavitelné ultrazvuku. Veškerý materiál prochází kavitační horkou zónou pod sonotrodou a prochází rovnoměrným ultrazvukovým ošetřením. Po průchodu kavitační zónou kapalina dosáhne výstupu průtokové buňky. V závislosti na procesu může být ultrazvuková průtoková léčba provozována jako léčba jedním nebo více průchody. Aby se zachovala určitá příznivá teplota procesu, např. aby se zabránilo degradaci tepelně citlivého materiálu během použití ultrazvuku, jsou reaktory průtokových buněk opláštěny, aby se zlepšilo odvod tepla.
Od malých až po velké svazky: Výsledky procesů lze lineárně škálovat z menších objemů zpracovávaných na laboratorní a stolní úrovni na velmi velké propustnosti v průmyslovém výrobním měřítku. Hielscher ultrasonicators jsou k dispozici pro všechny objemy od mikrolitrů po galony.
Hielscherovy průtokové články jsou zcela autoklávovatelné a vhodné pro použití s většinou chemikálií.
Další informace o našich Laboratoř a průmyslové ultrazvukové homogenizátory!
Ultrazvukový průtokový buněčný reaktor pro kontinuální in-line sonikaci menších objemů
Ultrazvukový laboratorní homogenizátor UP200Ht s průtokovou buňkou pro in-line sonikaci
Ultrazvukové laboratorní přístroje a průtokové buňky
Níže naleznete naše ultrazvukové laboratorní přístroje s odpovídajícími průtokovými buňkami a sonotrody
UP400ST (24kHz, 400W):
Sonotrody S24d14D, S24d22D a S24d22L2D jsou dodávány s těsněním O-kroužkem. Sonotrodé typy S24d14D a S24d22D jsou kompatibilní s průtokovou buňkou FC22K (nerezová ocel s chladicím pláštěm).
UP200St (26kHz, 200W) / UP200HT (26kHz, 200W):
Sonotrody S24d2D a S24d7D jsou vybaveny těsněním O-kroužku a jsou kompatibilní s průtokovým buňkou FC7K (nerezová ocel, s chladicím pláštěm) a FC7GK (skleněný průtokový článek, s chladicím pláštěm).
UP50H (30kHz, 50W) / UP100H (30kHz, 100W):
Pro modely UP50H i UP100H lze použít stejné modely sonotrody a průtokových buněk. Solorody MS7 a MS7L2 jsou vybaveny těsněním, které je činí vhodnými pro použití s průtokovými články D7K (nerezová ocel) a GD7K (skleněný průtokový článek s chladicím pláštěm).
Jak optimalizovat provozní podmínky v ultrazvukových průtokových buňkách
Hielscher Ultrasonics vám nabízí různé ultrazvukové průtokové buňky a sonochemické reaktory. Návrh průtokových buněk (tj. geometrie a velikost průtokové buňky) a sonotroda by měly být zvoleny v souladu s kapalinou nebo kejdou a cílenými výsledky procesu.
Níže uvedená tabulka zobrazuje nejdůležitější parametry, které ovlivňují ultrazvukové podmínky v průtokové buňce.
- Teplota: Průtokové články s chladicími pláštěmi pomáhají udržovat požadovanou teplotu zpracování. Vysoké teploty v blízkosti specifického bodu varu kapaliny vedou ke snížení intenzity kavitace, protože hustota kapaliny se snižuje.
- Tlak: Tlak je parametr zintenzivnění kavitace. Tlak ultrazvukové průtokové buňky má za následek zvýšenou hustotu tekutin a tím zvýšenou akustickou kavitaci. Hielscher laboratorní průtokové buňky mohou být pod tlakem až 1 barg, zatímco na Hielscher průmyslové průtokové články a reaktory do 300atm (cca. 300 barg) lze použít.
- Viskozita kapaliny: Viskozita kapaliny je důležitým faktorem, pokud jde o ultrazvukové in-line nastavení. Malé laboratorní průtokové buňky se přednostně používají s nízko viskózními médii, zatímco průmyslové průtokové buňky Hielscher jsou vhodné pro nízko až vysoké viskózní materiály včetně pasty.
- Složení kapaliny: Účinky viskozity kapaliny byly popsány výše. Pokud zpracovaná kapalina neobsahuje pevné látky, čerpání a podávání je jednoduché a průtokové vlastnosti jsou předvídatelné. Pokud jde o kaly obsahující pevné látky, jako jsou částice a vlákna, musí být zvolen tvar průtokových buněk s ohledem na velikost částic nebo délku vlákna. Geometrie pravé průtokové buňky usnadňuje tok kapalin s pevným zatížením a zajišťuje homogenní použití ultrazvuku.
- Rozpuštěné plyny: Kapaliny přiváděné do ultrazvukové průtokové buňky by neměly obsahovat vysoké množství rozpuštěných plynů, protože plynové bubliny narušují tvorbu akustické kavitace a její charakteristické vakuové bubliny.
Průtokový reaktor FC22K pro laboratorní ultrasonicator UP400St
Ultrazvukové průtokové reaktory v malém i velkém měřítku jsou velmi populární ve výzkumu, R&D a průmysl, jak umožňují studovat a kontrolovat mechanismy a účinky vysoce výkonu ultrazvukového zpracování. Proto byly ultrazvukové průtokové buňky a inline reaktory implementovány pro různé aplikace v biologických, farmaceutických a chemických procesech. – v laboratorním, pilotním a průmyslovém měřítku.Hielscher Ultrazvuk homogenizátory, sonárody a průtokové buňky jsou k dispozici v různých designech, aby bylo možné sestavit ideální nastavení ultrazvukového zpracování. Naši zkušení zaměstnanci budou konzultovat optimální konfiguraci vybavení pro vaše procesní cíle!
Níže uvedená tabulka vám dává informaci o přibližné zpracovatelské kapacity našich ultrasonicators:
| Hromadná dávka | průtok | Doporučené Devices |
|---|---|---|
| 1 až 500 ml | 10 až 200 ml / min | UP100H |
| 10 až 2000ml | 20 až 400 ml / min | Uf200 ः t, UP400St |
| 00,1 až 20L | 00,2 až 4 litry / min | UIP2000hdT |
| 10 až 100L | 2 až 10 l / min | UIP4000hdT |
| na | 10 až 100L / min | UIP16000 |
| na | větší | hrozen UIP16000 |
Kontaktujte nás! / Zeptej se nás!
Hielscher Ultrazvuk vyrábí vysoce výkonné ultrazvukové homogenizátory pro míchání aplikací, disperze, emulgaci a extrakce v laboratoři, pilotním a průmyslovém měřítku.
Literatura / Reference
- Ahmed Taha, Eman Ahmed, Amr Ismaiel, Muthupandian Ashokkumar, Xiaoyun Xu, Siyi Pan, Hao Hu (2020): Ultrasonic emulsification: An overview on the preparation of different emulsifiers-stabilized emulsions. Trends in Food Science & Technology Vol. 105, 2020. 363-377.
- Aharon Gedanken (2003): Sonochemistry and its application to nanochemistry. Current Science Vol. 85, No. 12 (25 December 2003), pp. 1720-1722.
- Shah Purvin, Parameswara Rao Vuddanda, Sanjay Kumar Singh, Achint Jain, and Sanjay Singh (2014): Pharmacokinetic and Tissue Distribution Study of Solid Lipid Nanoparticles of Zidov in Rats. Journal of Nanotechnology, Volume 2014.
- Brad W. Zeiger; Kenneth S. Suslick (2011): Sonofragmentation of Molecular Crystals. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 37, 14530–14533.
- Poinern G.E., Brundavanam R., Thi-Le X., Djordjevic S., Prokic M., Fawcett D. (2011): Thermal and ultrasonic influence in the formation of nanometer scale hydroxyapatite bio-ceramic. Int J Nanomedicine. 2011; 6: 2083–2095.
Hielscher Ultrasonics vyrábí vysoce výkonné ultrazvukové homogenizátory od Laboratoř na průmyslové velikosti.