Hielscher Ultrasonics
Vi drøfter gerne din proces.
Ring til os: +49 3328 437-420
Skriv til os: [email protected]

Ultralydsflowreaktorer – design, anvendelser og fordele

Ultralydsreaktorer muliggør kontinuerlig inlinebehandling af væsker og suspensioner ved hjælp af kraftige ultralydsbølger. Ultralydsreaktorer anvendes til homogenisering, blanding, emulgering, dispergering, ekstraktion, celledisintegration, pasteurisering, afgasning, opløsning og intensivering af kemiske reaktioner såsom syntese eller katalyse. Læs mere om ultralydsreaktorteknologi, 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 anvendelser til at muliggøre kontinuerlige gennemstrømningsprocesser. Flowceller anvendes almindeligvis i sonikeringsprocesser, især når store volumener behandles med højintensiv ultralyd. En ultralydsflowcelle eller sonokemisk reaktor er et specialiseret kammer eller en specialiseret celle, der er konstrueret til at lade en væske eller suspensioner strømme igennem under sonikering.

Flowceller anvendes almindeligvis inden for områder såsom blanding og homogenisering, kemi, biologi, elektrokemi og bioteknologi. De giver flere fordele i forhold til batchprocesser, herunder mere ensartet sonikering, bedre kontrol, forbedret reaktionskinetik, effektiv masseoverførsel og muligheden for effektivt at integrere sonikeringsprocessen i en inlineproduktionsproces.

Forespørgsel om information



Industriel ultralydshomogenisator med flowcellereaktor

MultiSonoReactor MSR-4 er en industriel inlinehomogeniseringsreaktor til industriel homogenisering af væsker med høj behandlingskapacitet.

Anvendelser af ultralydsflowceller og sonokemiske reaktorer

Ultralydsreaktorer fra Hielscher kan være nyttige til en lang række kemiske reaktioner, der involverer grænseflader mellem væske og fast stof, væske og væske eller væske og gas. Nogle eksempler på reaktioner, der kan forbedres ved hjælp af ultralydsreaktorer, omfatter:

  • Homogenisering af emulsioner: Ultralydsreaktorer kan hjælpe med at nedbryde og dispergere partikler i emulsioner, hvilket fører til mere stabile og ensartede produkter.
  • Krystallisation: Ultralydsbestråling kan fremkalde krystallisation i opløsninger, hvilket fører til dannelse af små og ensartede krystaller med høj renhed.
  • Afgasning: Ultralydsbestråling kan anvendes til at fjerne opløste gasser fra væsker, hvilket kan forbedre produkternes kvalitet og stabilitet.
  • Ekstraktion: Ultralydsreaktorer kan øge ekstraktionsprocessers effektivitet ved at fremme diffusionen af opløste stoffer gennem membraner eller over grænseflader.
  • Polymerisation: Ultralydsbestråling kan fremme initiering og kædevækst i polymerisationsreaktioner, hvilket fører til højere reaktionshastigheder og højere molekylvægte.
  • Syntese af nanopartikler: Ultralydsreaktorer kan anvendes til at syntetisere nanopartikler med kontrolleret størrelse, form og overfladeegenskaber.
  • Sonokatalyse: Ultralydsbestråling kan øge visse materialers katalytiske aktivitet, hvilket fører til højere reaktionshastigheder og forbedret selektivitet.

 

Ultralydsapparat UIP6000hdT med ultralydsflowcellereaktor og støjdæmpningskabinet til industrielle processer med høj behandlingskapacitet.

Den industrielle sonikator UIP6000hdT med ultralydsflowcellereaktor og støjdæmpningskabinet.

Farveændring fremkaldt af kavitation med ultralydsapparatet UP400StDenne video viser en farveændring i en væske fremkaldt af ultralydskavitation. Ultralydsbehandlingen intensiverer den oxidative redoxreaktion.

Avanceret ultralydsreaktordesign til overlegne procesresultater

Når det gælder inlinereaktorer til behandling af væsker, bør flere vigtige faktorer tages i betragtning. Ultralydsreaktorer fra Hielscher designes og fremstilles. Disse faktorer kan variere afhængigt af den specifikke anvendelse og kravene, men her er nogle relevante overvejelser:

  • Reaktordesign: Selve reaktorens design er en af de faktorer, der har størst indflydelse på vellykket inlinebehandling med ultralyd. Faktorer såsom størrelse, geometri, sonotrodens placering og konstruktionsmateriale skal tages i betragtning for at sikre kompatibilitet med den væske, der sonikeres, samt de ønskede reaktionsbetingelser (f.eks. ultralydsintensitet, temperatur, tryk).
  • Blanding og omrøring: Sonikering giver særdeles effektiv mikroblanding. I større tankreaktorer kan yderligere blanding og omrøring være fordelagtig for at opnå god makroblanding. En vingeblander eller et omrørerhjul bidrager til optimal masseoverførsel, da alt materiale flyttes ind i ultralydens kavitationszone. Derfor giver Hielschers reaktordesign mulighed for at indbygge makroblandere såsom omrørerhjul eller omrørere.
  • Opholdstid: Opholdstiden i den sonokemiske reaktor, som er den tid, væsken tilbringer inde i reaktoren, er en kritisk parameter: Det er den tid, hvor materialet udsættes for ultralydsvibrationer, kavitation og forskydningskræfter. Den påvirker reaktionens omfang og processens produktivitet. Ultralydsreaktorer fra Hielscher er konstrueret til nem og pålidelig styring og justering af den ønskede opholdstid, samtidig med at en passende flowhastighed opretholdes.
  • Temperaturstyring: For mange materialer og reaktioner er præcis temperaturstyring afgørende. Derfor er ultralydsreaktorer fra Hielscher udstyret med anordninger til at styre og opretholde den ønskede temperatur. Dette opnås på forskellige måder, såsom med en kappe eller eksterne varme-/kølesystemer.
  • Trykstyring: Nogle reaktioner drager fordel af bestemte trykforhold. Generelt intensiveres sonikeringens virkninger ved forhøjet tryk. Reaktoren bør kunne håndtere det ønskede trykområde sikkert og effektivt. Hielscher tilbyder naturligvis mekanismer til trykstyring, såsom trykaflastningsventiler eller trykregulatorer, til sine ultralydsreaktorer.
  • Sikkerhedshensyn: Enkel betjening og sikkerhed er af allerstørste betydning ved reaktordesign. I overensstemmelse med industristandarder og de højeste sikkerhedshensyn konstrueres og drives ultralydsreaktorer fra Hielscher med passende sikkerhedsfunktioner såsom trykaflastningsventiler, tryk- og temperaturovervågningssystemer, automatisk dataregistrering og mulighed for gennemskylning med inert gas, hvis det er nødvendigt.
  • Opskaleringspotentiale: Hvis behovet for behandling af væsker forventes at stige i fremtiden, er det vigtigt at overveje reaktorens opskaleringspotentiale. Ultralydsreaktorer fra Hielscher er konstrueret til nem opskalering for at kunne håndtere større produktionsvolumener, samtidig med at proceseffektiviteten opretholdes.
  • Vedligeholdelse og rengøringsegnethed: Hielschers sonokemiske reaktorer er meget robuste og konstrueret til nem vedligeholdelse, inspektion og rengøring. Glatte indvendige overflader, tilgængelige tilslutninger, der hurtigt kan afmonteres, samt gode tømningsmuligheder og funktionen til rengøring på stedet (CIP) bidrager til at minimere nedetid og sikre korrekt hygiejne.
  • Kompatibilitet og korrosionsbestandighed: Hielscher tilbyder kundetilpassede sonokemiske reaktorer under hensyntagen til reaktormaterialernes kompatibilitet med den væske, der behandles. Kemisk kompatibilitet er afgørende for at forebygge korrosion, kontaminering eller uønskede reaktioner.
  • Procesovervågning og -styring: Indbygning af tryk- og temperatursensorer, justerbar tilførsel og gennemstrømningshastighed og tilhørende overvågningsenheder samt automatisk registrering af data om ultralydsprocessens betingelser giver realtidsdata om kritiske procesparametre. Disse oplysninger muliggør den højeste grad af processtyring, optimering og standardisering.
  • Integration med procesudstyr: Ultralydsreaktorer fra Hielscher kan nemt og bekvemt integreres i det samlede system til behandling af væsker. Kompatibilitet og korrekte tilslutninger til udstyr før og efter reaktoren, såsom pumper, filtre, varmevekslere og enheder til opsamling/opbevaring af produkter, kan nemt etableres og efterfølgende tilpasses ændringer i produktionslinjen.
    • Hielscher UIP4000hdT inlineultralydsapparat med flowcelle til inlinehomogenisering og blandingsprocesser

    Industriel 4kW-ultralydshomogenisator UIP4000hdT med gennemstrømningsreaktor til inlineblanding og -homogenisering

    Forespørgsel om information



    Sonikatorer og sonokemiske reaktorer til inlinegennemstrømningsprocesser

    Hielscher Ultrasonics tilbyder højtydende sonikatorer og ultralydsreaktorer til behandling af væsker i enhver skala.

    Design, fremstilling og rådgivning – kvalitet fremstillet i Tyskland

    Ultralydsgennemstrømningsreaktor opfylder industristandarder for processer med store volumener såsom blanding, dispergering, homogenisering, emulgering og kemiske reaktioner.Hielschers sonikatorer og sonokemiske reaktorer er velkendte for deres højeste kvalitets- og designstandarder. Robusthed og nem betjening gør det muligt problemfrit at integrere vores sonikatorer og ultralydsflowceller i industrielle anlæg. Hielschers sonikatorer håndterer nemt barske forhold og krævende miljøer.

    Hielscher Ultrasonics er en ISO-certificeret virksomhed og lægger særlig vægt på højtydende ultralydsapparater med den nyeste teknologi og brugervenlighed. Hielschers ultralydsapparater er naturligvis CE-kompatible og opfylder kravene fra UL, CSA og RoHs.
     
    Tabellen nedenfor giver dig en indikation af vores ultralydsapparaters omtrentlige behandlingskapacitet:

    Batchvolumen Flowhastighed Anbefalede apparater
    0,5 til 1,5mL n.a. VialTweeter
    1 til 500mL 10 til 200mL/min UP100H
    10 til 2000mL 20 til 400mL/min UP200Ht, UP400St
    0,1 til 20L 0,2 til 4L/min UIP2000hdT
    10 til 100L 2 til 10L/min UIP4000hdT
    15 til 150L 3 til 15L/min UIP6000hdT
    n.a. 10 til 100L/min UIP16000
    n.a. større gruppe af UIP16000

    Kontakt os! / Spørg os!

    Bed om mere information

    Brug venligst formularen nedenfor til at anmode om yderligere oplysninger om sonokemiske reaktorer, anvendelser og pris. Vi drøfter gerne Deres blandeproces med Dem og tilbyder Dem et ultralydssystem, der opfylder Deres krav!





    Ultralydshomogenisatorer med høje forskydningskræfter anvendes til behandling i laboratorie-, bordapparat-, pilot- og industriel skala.

    Hielscher Ultrasonics fremstiller højtydende ultralydshomogenisatorer til blandingsanvendelser, dispergering, emulgering og ekstraktion i laboratorie-, pilot- og industriel skala.

    Relaterede emner

    Litteratur / Referencer

    Højtydende ultralyd! Hielschers produktsortiment dækker hele spektret fra det kompakte ultralydsapparat til laboratoriet over bordapparater til ultralydssystemer i fuld industriel skala.

    Hielscher Ultrasonics fremstiller højtydende ultralydshomogenisatorer fra laboratorieskala til industriel skala.

    Vi drøfter gerne din proces.

    ✕