Utraschall-Thema: "Durch Ultraschall verbesserter Stoffaustausch"

Der Stoffaustausch ist die Nettobewegung der Masse von einem Ort, in der Regel bedeutet er Strom, Phase, Bruch oder Komponente, zu einem anderen. Der Stoffaustausch findet in vielen Prozessen statt, wie z.B. der Fest-Flüssig- und Flüssig-Flüssig-Extraktion, Katalyse, Fällung, Dehydrierung und vielen anderen chemischen und biologischen Reaktionen. Der natürlich auftretende Stoffaustausch kann oft sehr langsam und zeitaufwendig sein, so dass die Intensivierung des Stoffaustausches mit mechanischen Mitteln erfolgt, um Reaktionen und Prozesse zu beschleunigen. Die Effizienz des Stoffaustausches hängt von den Auswirkungen auf den äußeren oder inneren Stoffaustauschwiderstand ab. Eine Verbesserung des externen Stoffübergangs kann durch eine Verringerung der Grenzschichtdicke erreicht werden. Interne Stoffaustauschverbesserungen werden durch Ultraschall verursacht, wo Ultraschallwellen zu wechselnden Druckfeldern und Mikromischungen im Produkt führen.
Der Leistungsultraschall ist eine effektive Methode zur Erzeugung von Scherkräften, Turbulenzen und Mikromischungen in Flüssigkeiten und Schlämmen. Die akustische Kavitation wird verwendet, um chemische Reaktionen aufgrund eines verbesserten Stoffaustausches zwischen den Reaktanden induzieren und beschleunigen, um Zellen zu brechen und intrazelluläres Material zu extrahieren, das die Freisetzung von Extrakten verbessert, indem es den Stoffaustausch zwischen dem Zellinneren und dem Lösungsmittel verbessert, um die Diffusionskoeffizienten zu verbessern und die Grenzschicht der Diffusion für Entwässerungs- und Trocknungsprozesse und viele weitere Anwendungen zu verringern.

Erfahren Sie mehr über die Intensivierung von Ultraschallprozessen durch erhöhten Stoffaustausch!

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Nanokatalysatoren wie funktionalisierte Zeolithe werden erfolgreich unter Ultraschallbedingungen synthetisiert. Funktionalisierte nano-strukturierte saure Zeolithe - die unter sonochemischen Bedingungen synthetisiert wurden - liefern hervorragende Umwandlungsraten für Dimethylether (DME).

Ultraschall-gestützte Synthese von Katalysatoren für die Dimethylether-Produktion

Dimethylether (DME) ist ein günstiger alternativer Kraftstoff, der durch Katalyse aus Methanol, CO2 oder Synthesegas synthetisiert werden kann. Für die katalytische Umwandlung in DME werden leistungsfähige Katalysatoren benötigt. Nanogroße mesoporöse Katalysatoren wie mesoporöse saure Zeolithe, dekorierte Zeolithe oder…

https://www.hielscher.com/ultrasonic-preparation-of-catalysts-for-dimethyl-ether-dme-conversion.htm
Darstellung einer Titan-Ultraschallsonde als sonoelektrolytische Kathode bei der Wasserstofferzeugung aus verdünnter Schwefelsäure.

Sonoelektrolytische Wasserstofferzeugung aus verdünnter Schwefelsäure

Bei der Elektrolyse von verdünnter Schwefelsäure entstehen Wasserstoffgas und Sauerstoffgas. Die Ultraschallbehandlung verringert die Dicke der Diffusionsschicht an der Elektrodenoberfläche und verbessert den Stoffaustausch während der Elektrolyse. Die Ultraschallbehandlung kann die Wasserstoffgasproduktionsrate in der Elektrolysezelle erheblich steigern. Zwei…

https://www.hielscher.com/hydrogen-production-electrolysis.htm
Tiefeutektische Lösungsmittel (DES) sind hochwirksame Lösungsmittel für die botanische Ultraschallextraktion.

Tief eutektische Lösungsmittel für eine hocheffiziente Extraktion

Tief eutektische Lösungsmittel (DES) und natürliche tief eutektische Lösungsmittel (NADES) bieten in vielerlei Hinsicht Vorteile als Extraktionslösungsmittel und sind damit eine vielversprechende Alternative zu herkömmlichen organischen Lösungsmitteln. Tief eutektische Lösungsmittel funktionieren hervorragend in Kombination mit der Ultraschallextraktion und bieten…

https://www.hielscher.com/extraction-with-deep-eutectic-solvents.htm
Die Ultraschallelektrolyse verstärkt die Wasserstoffproduktion.

Effiziente Wasserstofferzeugung mit Ultraschall

Wasserstoff ist ein alternativer Kraftstoff, der aufgrund seiner Umweltfreundlichkeit und der Tatsache, dass er keine Kohlendioxidemissionen verursacht, bevorzugt wird. Die konventionelle Wasserstofferzeugung ist jedoch für eine wirtschaftliche Massenproduktion nicht effizient. Die ultraschallunterstützte Elektrolyse von Wasser und alkalischen Wasserlösungen führt zu…

https://www.hielscher.com/efficient-hydrogen-production-with-ultrasonics.htm
Ultraschall-Laborrührwerk UP400St

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