Ultraheli voolu reaktorid – Disain, rakendused ja eelised
Ultraheli reaktorid võimaldavad vedelike ja läga pidevat sisemist töötlemist, kasutades võimsaid ultraheli laineid. Ultraheli reaktoreid kasutatakse homogeniseerimiseks, segamiseks, emulgeerimiseks, hajutamiseks, ekstraheerimiseks, rakkude lagunemiseks, pastöriseerimiseks, degaseerimiseks, lahustamiseks ja keemiliste reaktsioonide, näiteks sünteesi või katalüüsi intensiivistamiseks. Loe lähemalt ultraheli reaktori tehnoloogiast ja sellest, kuidas teie protsess saab ultrahelitöötlusest kasu!
Mis on voolurakud, mida kasutatakse ultrahelitöötlusprotsessides?
Vooluelement, tuntud ka kui läbivoolurakk või voolureaktor, on seade, mida kasutatakse mitmesugustes teaduslikes ja tehnilistes rakendustes, et võimaldada pidevaid vooluprotsesse. Voolurakke kasutatakse tavaliselt ultrahelitöötlusprotsessides, eriti kui suuri koguseid töödeldakse võimsuse ultraheliga. Ultraheli voolukamber või sonokeemiline reaktor on spetsiaalne kamber või rakk, mis on loodud selleks, et vedelik või läga voolaks läbi selle ultrahelitöötluse ajal.
Voolurakke kasutatakse tavaliselt sellistes valdkondades nagu segamine ja homogeniseerimine, keemia, bioloogia, elektrokeemia ja biotehnoloogia. Nad pakuvad mitmeid eeliseid partiiprotsesside ees, sealhulgas ühtlasem ultrahelitöötlus, tõhustatud kontroll, parem reaktsioonikineetika, tõhus massiülekanne ja võime integreerida ultrahelitöötluse protsess tõhusalt inline tootmisprotsessis.
Rakendused ultraheli voolurakkudele ja sonokeemilistele reaktoritele
Hielscheri ultraheli reaktorid võivad olla kasulikud paljude keemiliste reaktsioonide jaoks, mis hõlmavad vedelik-tahket, vedelik-vedelikku või vedeliku-gaasi liideseid. Mõned näited reaktsioonidest, mida saab ultraheli reaktorite abil parandada, on järgmised:
- Emulsioonide homogeniseerimine: Ultraheli reaktorid võivad aidata lagundada ja hajutada osakesi emulsioonides, mis viib stabiilsemate ja ühtlasemate toodeteni.
- Kristalliseerumine: Ultraheli kiiritamine võib indutseerida kristalliseerumist lahustes, mis viib väikeste ja ühtlaste kõrge puhtusastmega kristallide moodustumiseni.
- Degaseerimine: Ultraheli kiiritamist saab kasutada lahustunud gaaside eemaldamiseks vedelikest, mis võib parandada toodete kvaliteeti ja stabiilsust.
- Kaevandamine: Ultraheli reaktorid võivad suurendada ekstraheerimisprotsesside efektiivsust, soodustades lahustunud ainete difusiooni membraanide või liideste vahel.
- Polümerisatsioon: Ultraheli kiiritamine võib soodustada polümerisatsioonireaktsioonide algatamist ja levikut, mis toob kaasa kiiremad reaktsioonikiirused ja kõrgemad molekulmassid.
- Nanoosakeste süntees: Ultraheli reaktoreid saab kasutada kontrollitud suuruse, kuju ja pinnaomadustega nanoosakeste sünteesimiseks.
- Sonokatalüüs: Ultraheli kiiritamine võib suurendada teatud materjalide katalüütilist aktiivsust, mis toob kaasa kiiremad reaktsioonikiirused ja parema selektiivsuse.

Tööstuslik sonikaator UIP6000hdT ultraheli vooluraku reaktori ja helikorpuse kapiga.
Keerukas ultraheli reaktori disain suurepäraste protsessitulemuste saavutamiseks
Kui tegemist on vedeliku töötlemiseks mõeldud inline reaktoritega, tuleks kaaluda mitmeid olulisi tegureid. Hielscheri ultraheli reaktorid on projekteeritud ja toodetud Need tegurid võivad varieeruda sõltuvalt konkreetsest rakendusest ja nõuetest, kuid siin on mõned asjakohased kaalutlused:

Tööstuslik 4kW ultraheli homogenisaator UIP4000hdT läbivoolureaktoriga tekstisiseseks segamiseks ja homogeniseerimiseks
Sonikaatorid ja sonokeemilised reaktorid inline vooluprotsesside jaoks
Hielscher Ultrasonics pakub suure jõudlusega sonikaatoreid ja ultraheli reaktoreid vedeliku töötlemiseks igas suuruses.
Disain, tootmine ja nõustamine – Kvaliteet Valmistatud Saksamaal
Hielscheri sonikaatorid ja sonokeemilised reaktorid on tuntud oma kõrgeimate kvaliteedi- ja projekteerimisstandardite poolest. Vastupidavus ja lihtne kasutamine võimaldavad meie sonikaatorite ja ultraheli voolurakkude sujuvat integreerimist tööstusrajatistesse. Hielscheri sonikaatorid saavad kergesti käsitseda karmid tingimused ja nõudlikud keskkonnad.
Hielscher Ultrasonics on ISO sertifitseeritud ettevõte ja paneb erilist rõhku suure jõudlusega ultrasonikaatoritele, millel on tipptasemel tehnoloogia ja kasutajasõbralikkus. Loomulikult on Hielscheri ultrasonikaatorid CE-nõuetele vastavad ja vastavad UL, CSA ja RoHs nõuetele.
Allolev tabel annab teile ülevaate meie ultrasonikaatorite ligikaudsest töötlemisvõimsusest:
Partii maht | Voolukiirus | Soovitatavad seadmed |
---|---|---|
0.5 kuni 1,5 ml | mujal liigitamata | VialTweeter | 1 kuni 500 ml | 10 kuni 200 ml / min | UP100H |
10 kuni 2000 ml | 20 kuni 400 ml / min | UP200Ht, UP400St |
0.1 kuni 20L | 0.2 kuni 4L / min | UIP2000hdT |
10 kuni 100L | 2 kuni 10L/min | UIP4000hdT |
15 kuni 150L | 3 kuni 15L/min | UIP6000hdT |
mujal liigitamata | 10 kuni 100 L / min | UIP16000 |
mujal liigitamata | Suurem | klaster UIP16000 |
Võta meiega ühendust! / Küsi meilt!
Kirjandus / Viited
- Barrera-Salgado, Karen; Ramírez-Robledo, Gabriela; Alvarez-Gallegos, Alberto; Arellano, Carlos; Sierra, Fernando; Perez, J. A.; Silva Martínez, Susana (2016): Fenton Process Coupled to Ultrasound and UV Light Irradiation for the Oxidation of a Model Pollutant. Journal of Chemistry, 2016. 1-7.
- Han N.S., Basri M., Abd Rahman M.B. Abd Rahman R.N., Salleh A.B., Ismail Z. (2012): Preparation of emulsions by rotor-stator homogenizer and ultrasonic cavitation for the cosmeceutical industry. Journal of Cosmetic Science Sep-Oct; 63(5), 2012. 333-44.
- Antonia Tamborrino, Agnese Taticchi, Roberto Romaniello, Claudio Perone, Sonia Esposto, Alessandro Leone, Maurizio Servili (2021): Assessment of the olive oil extraction plant layout implementing a high-power ultrasound machine. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 73, 2021.

Hielscher Ultrasonics toodab suure jõudlusega ultraheli homogenisaatoreid alates Lab kuni tööstuslik suurus.