Επιτάχυνση αργών και ανεπαρκών διαδικασιών παραγωγής
Υπερήχους είναι μια καθιερωμένη τεχνική εντατικοποίησης της διαδικασίας, η οποία χρησιμοποιείται σε πολλά είδη υγρών εφαρμογών όπως ομογενοποίηση, ανάμειξη, διασπορά, υγρή άλεση, γαλακτωματοποίηση καθώς και βελτίωση ετερογενών χημικών αντιδράσεων. Εάν η διαδικασία παραγωγής σας υπολειτουργεί και δεν επιτυγχάνει συγκεκριμένους στόχους κατασκευής, ίσως θελήσετε να εξετάσετε την υπερήχους ως ενισχυτή διαδικασίας.
Υπερήχων ανάμειξη, ομογενοποίηση, και διασπορά
Υπερήχους είναι μια εξαιρετικά αποτελεσματική τεχνική για την ανάμιξη, ανάμειξη, ομογενοποίηση, διασπορά και γαλακτωματοποίηση στερεών-υγρών και υγρών-υγρών συστημάτων. Οι υπερηχητικοί μίκτες υψηλής διάτμησης σπάνε σωματίδια και σταγονίδια και μειώνουν αποτελεσματικά το μέγεθός τους, έτσι ώστε να λαμβάνεται ένα σταθερό, ομοιογενές μείγμα. Ένα σημαντικό πλεονέκτημα της ανάμειξης υπερήχων είναι ο αβίαστος χειρισμός υγρών και πολτών με πολύ αργό έως πολύ υψηλό, ιξώδες που μοιάζει με πάστα. Ακόμη και τα λειαντικά σωματίδια δεν αποτελούν πρόβλημα για τους υπερηχητικούς αναμικτήρες.
Μάθετε περισσότερα σχετικά με την υπερηχητική ανάμιξη υψηλής διάτμησης!
sonoχημικές εφαρμογές
Η ανάμιξη συστημάτων στερεού-υγρού και υγρού-υγρού με υπερήχους υψηλής ισχύος, βελτιώνεται η μεταφορά μάζας μεταξύ δύο ή περισσότερων φάσεων ή συστατικών του μείγματος. Η αυξημένη μεταφορά μάζας είναι γνωστό ότι επηρεάζει θετικά πολλές χημικές αντιδράσεις όπως η ετερογενής κατάλυση. Επιπλέον, υπερήχων σπηλαίωση εισάγει υψηλή ενέργεια σε χημικά συστήματα ξεκινώντας έτσι αντιδράσεις ή / και αλλάζοντας τις οδούς αντίδρασης. Αυτό οδηγεί σε σημαντικά βελτιωμένα ποσοστά χημικής μετατροπής και αποδόσεις. Ο ηχοχημικός εξοπλισμός και οι αντιδραστήρες χρησιμοποιούνται συνήθως για μετεστεροποίηση, πολυμερισμό, αποθείωση, διεργασίες sol-gel και πολλές άλλες ετερογενείς καταλυτικές και συνθετικές οργανικές αντιδράσεις. Διαβάστε περισσότερα για τις sonochemical αντιδράσεις!
Εφαρμογές υπερήχων στη βιομηχανία τροφίμων
Υπερήχων υψηλής διάτμησης ομογενοποίηση είναι μια μη θερμική τεχνολογία που χρησιμοποιείται σε πολλαπλές διαδικασίες κατασκευής τροφίμων, ποτών και συμπληρωμάτων διατροφής. Υπερήχων εκχύλιση χρησιμοποιείται στην παραγωγή σάλτσες, σούπες, χυμοί, smoothies, συμπληρώματα διατροφής (π.χ., φραγκοστάφυλο, κάνναβη) προκειμένου να απελευθερωθούν αρωματικές ενώσεις, χρωστικές χρωστικές ουσίες, βιταμίνες και θρεπτικά συστατικά, προκειμένου να δημιουργηθεί μια πιο έντονη γεύση, πιο υγιεινό προϊόν διατροφής. Λόγω των εκχυλισμένων αρωματικών ενώσεων και των φυσικών σακχάρων, μπορεί να αποφευχθεί η προσθήκη ραφιναρισμένης ζάχαρης και συνθετικών προσθέτων γεύσης. Διαβάστε περισσότερα σχετικά με την υπερηχητική επεξεργασία τροφίμων και ποτών!
Υπερήχους εφαρμόζεται κατά τη διάρκεια της επεξεργασίας τροφίμων προκειμένου να ενταθεί και να βελτιωθεί
- Εξαγωγή
- ομογενοποίηση
- Παστερίωση
- Γαλακτωματοποίησης
- ενθυλάκωση (λιποσώματα, στερεά νανοσωματίδια λιπιδίων)
Υπερήχων σύνθεση και λειτουργικότητα των νανοϋλικών
Η επεξεργασία υπερήχων και η προκύπτουσα ακουστική σπηλαίωση μπορεί να ασκήσει ακραία πίεση στα σωματίδια και να τα σπάσει ελεγχόμενα σε μέγεθος υπο-μικρών και νανο. Το φαινόμενο της ακουστικής σπηλαίωσης δημιουργεί υψηλή διάτμηση, αναταράξεις, πολύ υψηλές διαφορές πίεσης και θερμοκρασίας. Αυτές οι έντονες συνθήκες συμβαίνουν ως αποτέλεσμα της κατάρρευσης φυσαλίδων που μπορεί να παρατηρηθεί όταν ο υπέρηχος υψηλής ισχύος δημιουργεί εναλλασσόμενους κύκλους υψηλής πίεσης, χαμηλής πίεσης στο μέσο. Ενώ οι πίδακες υγρού και η σύγκρουση μεταξύ σωματιδίων προσκρούουν, διαβρώνουν και θρυμματίζουν σωματίδια, η εμφανιζόμενη ημι-υδροστατική πίεση μπορεί να τροποποιήσει τις μικροδομές σωματιδίων όπως το πορώδες. Η λειτουργικότητα νανοσωματιδίων υπερήχων επιτρέπει τη σύνθεση υλικών υψηλής απόδοσης με βελτιωμένη θερμική σταθερότητα, εξαιρετική αντοχή σε εφελκυσμό, ολκιμότητα, θερμική και ηλεκτρική αγωγιμότητα, οπτικές ιδιότητες κ.λπ. των νανοϋλικών.
Διαβάστε περισσότερα σχετικά με τη σύνθεση και τη λειτουργικότητα των υπερηχητικών νανοσωματιδίων!
υπερήχους – Συνεργιστικές επιδράσεις
Υπερήχους μπορεί είτε να αντικαταστήσει μια μηχανή χαμηλής απόδοσης ή να συνδυαστεί με σχεδόν οποιαδήποτε διαθέσιμη τεχνική επεξεργασίας υγρών, προκειμένου να βελτιωθεί και να αναβαθμιστεί το subpar αποτελέσματα. Hielscher καθετήρα υπερήχων ενσωματώνονται στις υπάρχουσες γραμμές παραγωγής με
- κολλοειδή μίξερ & Μύλοι
- Μύλοι σφαιριδίων / μαργαριταριών
- μίξερ υψηλής διάτμησης
- ομογενοποιητές υψηλής πίεσης
- αναμικτήρες λεπίδων / αναμικτήρες ρότορα-στάτορα
- θερμική παστερίωση (HTST)
- Παλμικό ηλεκτρικό πεδίο υψηλής έντασης (HELP)
- φούρνος μικροκυμάτων
- υπεριώδες φως (UV)
- ηλεκτροχημεία
- Τεχνολογίες εμποδίων
- ΣΊΑ2 Απαγωγείς
Συστήματα υπερήχων υψηλής απόδοσης για εντατικοποίηση της διαδικασίας
Hielscher υπερήχων σχεδιάζει, κατασκευάζει και διανέμει υψηλής απόδοσης υπερήχων για εφαρμογές βαρέως τύπου. Το χαρτοφυλάκιό μας καλύπτει όλο το φάσμα από συμπαγείς υπερήχους εργαστηρίου σε πάγκο-top και πλήρως βιομηχανικούς επεξεργαστές υπερήχων, γεγονός που μας επιτρέπει να προτείνουμε την ιδανική ρύθμιση υπερήχων για την εφαρμογή και τον όγκο επεξεργασίας σας.
Επικοινωνήστε μαζί μας τώρα για να συζητήσουμε πώς η διαδικασία σας μπορεί να επωφεληθεί από την εντατικοποίηση της διαδικασίας υπερήχων! Το έμπειρο και άρτια εκπαιδευμένο προσωπικό μας σας παρέχει σε βάθος πληροφορίες και τεχνικές λεπτομέρειες.
Ο παρακάτω πίνακας σας δίνει μια ένδειξη της κατά προσέγγιση ικανότητας επεξεργασίας των υπερήχων μας:
Όγκος παρτίδας | Ροή | Προτεινόμενες συσκευές |
---|---|---|
1 έως 500mL | 10 έως 200mL/min | UP100Η |
10 έως 2000mL | 20 έως 400mL / λεπτό | UP200Ht, UP400St |
0.1 έως 20L | 0.2 έως 4L/min | UIP2000hdT |
10 έως 100L | 2 έως 10L / λεπτό | UIP4000hdT |
μ.δ. | 10 έως 100L / λεπτό | UIP16000 |
μ.δ. | μεγαλύτερου | σύμπλεγμα UIP16000 |
Επικοινωνήστε μαζί μας! / Ρωτήστε μας!
Βιβλιογραφία / Αναφορές
- Petigny L., Périno-Issartier S., Wajsman J., Chemat F. (2013): Batch and Continuous Ultrasound Assisted Extraction of Boldo Leaves (Peumus boldus Mol.). International journal of Molecular Science 14, 2013. 5750-5764.
- Carrillo-Lopez L.M., Garcia-Galicia I.A., Tirado-Gallegos J.M., Sanchez-Vega R., Huerta-Jimenez M., Ashokkumar M., Alarcon-Rojo A.D. (2021): Recent advances in the application of ultrasound in dairy products: Effect on functional, physical, chemical, microbiological and sensory properties. Ultrasonics Sonochemistry 2021 Jan 13;73.
- Abdullah, C. S. ; Baluch, N.; Mohtar S. (2015): Ascendancy of ultrasonic reactor for micro biodiesel production. Jurnal Teknologi (Sciences & Engineering) 77:5; 2015. 155-161.
- Sáez V.; Mason TJ. (2009): Sonoelectrochemical synthesis of nanoparticles. Molecules 23;14(10) 2009. 4284-4299.
- Maho, A., Detriche, S., Fonder, G., Delhalle, J. and Mekhalif, Z. (2014): Electrochemical Co‐Deposition of Phosphonate‐Modified Carbon Nanotubes and Tantalum on Nitinol. Chemelectrochem 1, 2014. 896-902.
- José González-García, Ludovic Drouin, Craig E. Banks, Biljana Šljukić, Richard G. Compton (2007): At point of use sono-electrochemical generation of hydrogen peroxide for chemical synthesis: The green oxidation of benzonitrile to benzamide. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 14, Issue 2, 2007. 113-116.
- Bruno G. Pollet; Faranak Foroughi; Alaa Y. Faid; David R. Emberson; Md.H. Islam (2020): Does power ultrasound (26 kHz) affect the hydrogen evolution reaction (HER) on Pt polycrystalline electrode in a mild acidic electrolyte? Ultrasonics Sonochemistry Vol. 69, December 2020.