آواشیمی استفاده از سونوگرافی به واکنش و فرآیندهای شیمیایی است. مکانیسم باعث اثرات sonochemical در مایعات پدیده کاویتاسیون آکوستیک است.

آزمایشگاه اولتراسونیک Hielscher و دستگاه های صنعتی در طیف گسترده ای از فرآیندهای sonochemical استفاده می شود. اولتراسونیک کاویتاسیون تشدید و سرعت واکنش های شیمیایی مانند سنتز و تجزیه.

واکنش Sonochemical

اثرات sonochemical زیر را می توان در واکنش های شیمیایی و فرآیندهای مشاهده:

• افزایش در سرعت واکنش
• افزایش در خروجی واکنش
• استفاده بهینه از انرژی بیشتر
• روش sonochemical برای تعویض از مسیر واکنش
• بهبود عملکرد کاتالیزور انتقال فاز
• اجتناب از کاتالیزور انتقال فاز
• استفاده از نفت خام یا فنی معرف
• فعال سازی از فلزات جامد و مواد فله
• افزایش در واکنش پذیری معرف یا کاتالیزور (اینجا کلیک کنید برای خواندن بیشتر در مورد تجزیه التراسونیک کمک)
• بهبود سنتز ذرات
• پوشش نانو ذرات

اولتراسونیک کاویتاسیون در مایعات

کاویتاسیون، این شکل گیری، رشد و فروپاشی انسداد حباب ها در یک مایع است. فروپاشی کاویتاسیون گرمای محلی شدید (~ 5000 کیلو گرم)، فشار بالا (~ 1000 اتم) و نرخ گرمایش و خنک کننده (>109 K / ثانیه) و جت جریان مایع (~ 400 کیلومتر / ساعت). (سوزلیک 1998)

کاویتاسیون با استفاده از UIP1000hd:

حباب های کاویتاسیون حباب خلاء هستند. خلاء توسط یک سطح حرکت سریع در یک طرف و یک مایع بی اثر از سوی دیگر ایجاد شده است. تفاوت فشار حاصل خدمت برای غلبه بر انسجام و چسبندگی نیروهای درون مایع است.

کاویتاسیون می تواند به روش های مختلفی تولید شود، مانند نازل Venturi، نازل های فشار بالا، چرخش با سرعت بالا یا مبدل های اولتراسونیک. در تمام این سیستم ها انرژی ورودی به اصطکاک، آشفتگی، امواج و حفره تبدیل می شود. کسری از انرژی ورودی که به حفره تبدیل می شود، بستگی به عوامل متعددی دارد که جنبش تجهیزات تولید حفره در مایع را توصیف می کند.

شدت شتاب یکی از مهم ترین عوامل موثر بر تحول کارآمد از انرژی را به حفره است. شتاب عالی افت فشار بالاتر ایجاد می کند. این به نوبه خود باعث افزایش احتمال ایجاد خلاء حباب به جای ایجاد امواج انتشار از طریق مایع است. بنابراین، بالاتر از شتاب بالاتر از کسری از انرژی است که به حفره تبدیل شده است. در صورت یک مبدل فرا صوت، شدت شتاب است به وسیله دامنه نوسان است.

دامنه های بالاتر منجر به ایجاد موثرتر کاویتاسیون می شود. دستگاه های صنعتی هلیشگر اولتراسونیک می توانند دامنه های تا 115 میکرومتر ایجاد کنند. این دامنه های بالا باعث می شود که نسبت انتقال قدرت بالا به چه چیزی اجازه می دهد تا تراکم قدرت بالا تا 100 W / cm³ تولید کند.

علاوه بر این به شدت، مایع باید در یک راه برای ایجاد حداقل تلفات در شرایط آشفتگی، اصطکاک و تولید موج شتاب. برای این کار، راه مطلوب جهت یکجانبه حرکت است.

سونوگرافی به دلیل عوارض آن در فرایندها، از جمله:

• آماده سازی از فلزات فعال با کاهش نمک های فلزی
• نسل فلزات فعال فراصوت
• سنتز sonochemical ذرات با بارش های فلزی (آهن، کروم، منگنز، کبالت) اکسیدها و به عنوان مثال، برای استفاده به عنوان کاتالیزور
• اشباع از فلزات یا هالیدهای فلزی در پشتیبانی
• آماده سازی راه حل های فلزی فعال
• واکنش های مربوط به فلزات از طریق در محل تولید گونه organoelement
• واکنش های مربوط به مواد جامد غیر فلزی
• تبلور و بارش فلزات، آلیاژها، قالب zeolithes و سایر مواد جامد
• اصلاح مورفولوژی سطح و اندازه ذرات برخورد بین ذره ای با سرعت بالا
  • تشکیل مواد نانوساختار آمورف، از جمله سطح بالا انتقال منطقه فلزات، آلیاژها، کاربیدها، اکسیدها و کلوئید
  • انباشتگی کریستال
  • صاف کردن و از بین بردن پوشش اکسید اثرناپذیر
  • دستکاری میکروسکوپی (شکنش) از ذرات کوچک
• پراکندگی مواد جامد
• آماده سازی کلوئید (نقره، طلا، سی دی Q به اندازه)
• کبیسه را از مولکول های مهمان به میزبان معدنی لایه مواد جامد
• آواشیمی از پلیمرهای
  • تخریب و اصلاح از پلیمرهای
  • سنتز پلیمرهای
• sonolysis از آلاینده های آلی در آب

تجهیزات Sonochemical

بسیاری از فرآیندهای sonochemical ذکر شد می تواند مجهز به کار های درون خطی. ما بسیار خوشحالیم که به شما در انتخاب تجهیزات sonochemical برای نیازهای پردازش خود را خواهد بود. برای تحقیق و برای تست از فرآیندهای توصیه می کنیم آزمایشگاه ما و یا مجموعه ای UIP1000hdT.

در صورت نیاز، FM و ATEX گواهی مافوق صوت و راکتور (به عنوان مثال UIP1000-بدینوسیله) برای فراصوت از مواد شیمیایی قابل اشتعال و فرمولاسیون محصول در محیط های خطرناک در دسترس هستند.

اولتراسونیک کاویتاسیون تغییرات حلقه باز واکنش

امواج فراصوت یک مکانیزم جایگزین برای گرما، فشار، نور و یا برق به واکنش شیمیایی است. جفری اس مور، چارلز R. Hickenboth، و تیم خود را در دانشکده شیمی در دانشگاه ایلینوی در اوربانا شامپاین قدرت مافوق صوت مورد استفاده به ماشه و دستکاری واکنش حلقه باز. تحت فراصوت، واکنش های شیمیایی محصولات مختلف از آنهایی که پیش بینی شده توسط قوانین تقارن مداری (طبیعت 2007، 446، 423) تولید می شود. گروه مکانیکی حساس ایزومرهای بنزوسیکلوبوتن 1،2-آمونیوم به دو زنجیره پلی اتیلن گلیکول مرتبط است، راه حل فله با استفاده از C اعمال انرژی مافوق صوت، و تجزیه و تحلیل¹³ طیف سنجی رزونانس مغناطیسی هسته ای است. طیف نشان داد که هر دو کشورهای مستقل مشترک المنافع و ایزومرهای ترانس ارائه محصول حلقه باز همان، یکی از مورد انتظار از ایزومر ترانس. در حالی که انرژی حرارتی باعث حرکت براونی تصادفی از واکنش دهنده ها، انرژی مکانیکی امواج فراصوت یک جهت به حرکت اتمی فراهم می کند. بنابراین، اثرات حفره کارآمد با زور زدن مولکول، تغییر شکل سطح انرژی پتانسیل هدایت انرژی.

سونوگرافی با کارایی بالا برای Sonochemistry

Hielscher مافوق صوت تامین پردازنده های مافوق صوت برای آزمایشگاه و صنعت. همه Hielscher ultrasonicators بسیار قدرتمند و قوی دستگاه های سونوگرافی و ساخته شده برای عملیات مداوم 24/7 تحت بار کامل. کنترل دیجیتال، تنظیمات قابل برنامه ریزی، نظارت بر دما، پروتکل خودکار داده ها و کنترل مرورگر از راه دور تنها چند ویژگی از مافوق صوت Hielscher هستند. طراحی شده برای عملکرد بالا و عملیات راحت، کاربران ارزش دست زدن به امن و آسان از تجهیزات Hielscher مافوق صوت. Hielscher صنعتی پردازنده های مافوق صوت ارائه دامنه تا 200μm و ایده آل برای برنامه های کاربردی وظیفه سنگین. حتی برای دامنه های بالاتر، sonotrodes مافوق صوت سفارشی در دسترس هستند.
جدول زیر به شما می دهد که نشانه ای از ظرفیت پردازش تقریبی ultrasonicators ما: