Ultralyd flow reaktorer – Design, applikationer og fordele

Ultralydreaktorer giver mulighed for en kontinuerlig inline-behandling af væsker og opslæmninger, der anvender kraftige ultralydbølger. Ultralydreaktorer anvendes til homogenisering, blanding, emulgering, dispergering, ekstraktion, celleopløsning, pasteurisering, afgasning, opløsning og intensivering af kemiske reaktioner såsom syntese eller katalyse. Læs mere om ultralydreaktorteknologi og hvordan din proces kan drage fordel af sonikering!

Hvad bruges flowceller til i sonikeringsprocesser?

En flowcelle, også kendt som en gennemstrømningscelle eller flowreaktor, er en enhed, der anvendes i forskellige videnskabelige og tekniske applikationer for at muliggøre kontinuerlige strømningsprocesser. Flowceller anvendes almindeligvis i sonikeringsprocesser, især når store mængder behandles med effekt ultralyd. En ultralydsflowcelle eller sonokemisk reaktor er et specialiseret kammer eller celle designet til at tillade en væske eller opslæmninger at strømme gennem den, mens den gennemgår sonikering.

Flowceller anvendes almindeligvis inden for områder som blanding og homogenisering, kemi, biologi, elektrokemi og bioteknologi. De tilbyder flere fordele i forhold til batchprocesser, herunder mere ensartet sonikering, forbedret kontrol, forbedret reaktionskinetik, effektiv masseoverførsel og evnen til at integrere sonikeringsprocessen effektivt i en inline produktionsproces.

Anmodning om oplysninger




Bemærk vores Fortrolighedspolitik.


Industriel ultralydhomogenisator med flowcellereaktor

MultiSonoReactor MSR-4 er en industriel inline homogeniseringsreaktor industriel væskehomogenisering med høje kapaciteter.

Applikationer til ultralydsflowceller og sonokemiske reaktorer

Hielscher ultralydreaktorer, kan være nyttige til en bred vifte af kemiske reaktioner, der involverer flydende-fast, væske-væske, eller væske-gas grænseflader. Nogle eksempler på reaktioner, der kan forbedres ved hjælp af ultralydreaktorer, omfatter:

  • Homogenisering af emulsioner: Ultralydreaktorer kan bidrage til at nedbryde og sprede partikler i emulsioner, hvilket fører til mere stabile og ensartede produkter.
  • Krystallisering: Ultralydbestråling kan fremkalde krystallisation i opløsninger, hvilket fører til dannelsen af små og ensartede krystaller med høj renhed.
  • Afgasning: Ultralydbestråling kan bruges til at fjerne opløste gasser fra væsker, hvilket kan forbedre produktets kvalitet og stabilitet.
  • Ekstraktion: Ultralydreaktorer kan øge effektiviteten af ekstraktionsprocesser ved at fremme diffusion af opløste stoffer på tværs af membraner eller grænseflader.
  • Polymerisering: Ultralydbestråling kan fremme initiering og udbredelse af polymerisationsreaktioner, hvilket fører til hurtigere reaktionshastigheder og højere molekylvægte.
  • Syntese af nanopartikler: Ultralydreaktorer kan bruges til at syntetisere nanopartikler med kontrolleret størrelse, form og overfladeegenskaber.
  • Sonokatalyse: Ultralydbestråling kan forbedre den katalytiske aktivitet af visse materialer, hvilket fører til hurtigere reaktionshastigheder og forbedret selektivitet.

 

Ultralydator UIP6000hdT med ultralyd flow celle reaktor og lyd kabinet kabinet til industrielle high-throughput processer.

Den industrielle sonikator UIP6000hdT med ultralyd flow celle reaktor og lyd kabinet kabinet.

Denne video viser en ultralydkavitation induceret farveændring i væske. Sonikeringsbehandlingen intensiverer den oxidative redoxreaktion.

Kavitation induceret farveændring med Sonicator UP400St

Videominiaturebillede

Sofistikeret ultralydreaktordesign for overlegne procesresultater

Når det kommer til inlinereaktorer til flydende behandling, bør flere vigtige faktorer overvejes. Hielscher ultralydreaktorer er designet og fremstillet Disse faktorer kan variere afhængigt af den specifikke anvendelse og krav, men her er nogle relevante overvejelser:

  • Reaktor Design: Udformningen af en reaktor selv er en af de mest indflydelsesrige faktorer, når det kommer til vellykket ultralyd inline behandling. Faktorer som størrelse, geometri, sonotrode position, og materiale af konstruktion skal overvejes for at sikre kompatibilitet med væsken, der sonikeres, samt de ønskede reaktionsbetingelser (fx ultralyd intensitet, temperatur, tryk).
  • Blanding og omrøring: Sonikering giver yderst effektiv mikroblanding. For større tankreaktorer kan yderligere blanding og omrøring være gavnlig for at opnå god makroblanding. En bladblander eller pumpehjul bidrager til optimal masseoverførsel, da alt materiale flyttes ind i ultralydkavitationszonen. Derfor tillader Hielscher-reaktordesign inkorporering af makroblandere, såsom skovlhjul eller omrørere.
  • Opholdstid: Opholdstiden i den sonokemiske reaktor, der refererer til den tid, væsken bruger inde i reaktoren, er en kritisk parameter: Det er den tid, hvor materialet udsættes for ultralydsvibrationer, kavitation og forskydningskræfter. Det påvirker omfanget af reaktionen og produktiviteten af processen. Hielscher ultralydreaktorer er designet til let og pålideligt at kontrollere og justere den ønskede opholdstid, samtidig med at der opretholdes en passende strømningshastighed.
  • Temperaturregulering: For mange materialer og reaktioner er præcis temperaturregulering afgørende. Derfor er Hielscher ultralydreaktorer udstyret med bestemmelser til styring og opretholdelse af den ønskede temperatur. Dette opnås på forskellige måder, såsom kappe eller eksterne varme-/kølesystemer.
  • Trykregulering: Nogle reaktioner drager fordel af specifikke trykforhold. Generelt intensiveres sonikeringseffekter under forhøjede tryk. Reaktoren skal være i stand til at håndtere det ønskede trykområde sikkert og effektivt. Selvfølgelig tilbyder Hielscher trykreguleringsmekanismer, såsom aflastningsventiler eller trykregulatorer, til sine ultralydreaktorer.
  • Sikkerhedsmæssige overvejelser: Enkel betjening og sikkerhed er af afgørende betydning i reaktordesign. I overensstemmelse med industrielle standarder og højeste sikkerhedsovervejelser er Hielscher ultralydreaktorer designet og drevet med passende sikkerhedsfunktioner, såsom trykaflastningsventiler, tryk- og temperaturovervågningssystemer, automatisk dataoptagelse og inert gasrensningskapacitet, hvis det er nødvendigt.
  • Opskaleringspotentiale: Hvis behovet for flydende forarbejdning forventes at stige i fremtiden, er det vigtigt at overveje reaktorens opskaleringspotentiale. Hielscher ultralydreaktorer er designet til nem skalerbarhed for at imødekomme højere produktionsmængder, samtidig med at proceseffektiviteten opretholdes.
  • Vedligeholdelse og rengøringsevne: Hielscher sonokemiske reaktorer er meget robuste og designet til nem vedligeholdelse, inspektion og rengøring. Glatte indvendige overflader, tilgængelige og hurtigt aftagelige tilslutninger samt god dræningsevne og CIP-funktionen (clean-in-place) hjælper med at minimere nedetid og sikre korrekt hygiejne.
  • Kompatibilitet og korrosionsbestandighed: I betragtning af reaktormaterialernes kompatibilitet med væsken, der behandles, tilbyder Hielscher tilpassede sonokemiske reaktorer. Kemisk kompatibilitet er afgørende for at forhindre korrosion, kontaminering eller uønskede reaktioner.
  • Procesovervågning og kontrol: Inkorporerer tryk- og temperatursensorer, justerbar tilførsel og gennemstrømningshastighed og relaterede overvågningsenheder samt automatisk dataprotokol af ultralydsprocesbetingelserne giver realtidsdata om kritiske procesparametre. Disse oplysninger muliggør højeste proceskontrol, optimering og standardisering.
  • Integration med procesudstyr: Hielscher ultralydreaktorer kan nemt og komfortabelt integreres i det samlede væskebehandlingssystem. Kompatibilitet og korrekte forbindelser med opstrøms og nedstrøms udstyr, såsom pumper, filtre, varmevekslere og produktindsamlings-/lagerenheder, kan let implementeres og efterfølgende tilpasses ændringer i produktionslinjen.
  • Hielscher UIP4000hdT inline ultralydator med flowcelle til inline homogenisering og blandingsprocesser

    Industriel 4kW ultralyd homogenisator UIP4000hdT med gennemstrømningsreaktor til inline-blanding og homogenisering

    Anmodning om oplysninger




    Bemærk vores Fortrolighedspolitik.


    Sonikatorer og sonokemiske reaktorer til inline flow-processer

    Hielscher Ultrasonics tilbyder højtydende sonikatorer og ultralydreaktorer til væskebehandling i enhver størrelse.

    Design, fremstilling og rådgivning – Kvalitet fremstillet i Tyskland

    Ultralyd gennemstrømningsreaktor opfylder industrielle standarder for højvolumenprocesser, såsom blanding, dispergering, homogenisering, emulgering og kemiske reaktioner.Hielscher sonikatorer og sonokemiske reaktorer er kendt for deres højeste kvalitet og design standarder. Robusthed og nem betjening muliggør en jævn integration af vores sonikatorer og ultralydsflowceller i industrielle faciliteter. Barske forhold og krævende miljøer håndteres let af Hielscher-sonikatorer.

    Hielscher Ultrasonics er et ISO-certificeret firma og lægger særlig vægt på højtydende ultralydapparater med state-of-the-art teknologi og brugervenlighed. Selvfølgelig er Hielscher ultralydapparater CE-kompatible og opfylder kravene i UL, CSA og RoHs.
     
    Tabellen nedenfor giver dig en indikation af den omtrentlige forarbejdningskapacitet hos vores ultralydapparater:

    Batch VolumenStrømningshastighedAnbefalede enheder
    0.5 til 1,5 mlnaVialTweeter
    1 til 500 ml10 til 200 ml / minUP100H
    10 til 2000 ml20 til 400 ml / minUf200 ः t, UP400St
    0.1 til 20L0.2 til 4L / minUIP2000hdT
    10 til 100 l2 til 10 l / minUIP4000hdT
    15 til 150L3 til 15 liter/minUIP6000hdT
    na10 til 100 l / minUIP16000
    nastørreklynge af UIP16000

    Kontakt os! / Spørg Os!

    Bed om mere information

    Brug venligst nedenstående formular til at anmode om yderligere oplysninger om sonokemiske reaktorer, applikationer og pris. Vi vil være glade for at diskutere din blandingsproces med dig og tilbyde dig et ultralydssystem, der opfylder dine krav!









    Bemærk venligst, at vores Fortrolighedspolitik.


    Ultralyd højforskydning homogenisatorer anvendes i lab, bench-top, pilot og industriel forarbejdning.

    Hielscher Ultrasonics fremstiller højtydende ultralydhomogenisatorer til blanding af applikationer, dispersion, emulgering og udvinding på laboratorium, pilot og industriel skala.



    Litteratur / Referencer


    Højtydende ultralyd! Hielschers produktsortiment dækker hele spektret fra den kompakte lab ultralydsprocessor over bench-top enheder til fuldindustrielle ultralydssystemer.

    Hielscher Ultrasonics fremstiller højtydende ultralyd homogenisatorer fra Lab til industriel størrelse.


    Vi vil være glade for at diskutere din proces.

    Lad os komme i kontakt.