راکتورهای جریان اولتراسونیک – طراحی، کاربردها و مزایا
راکتورهای اولتراسونیک اجازه می دهد تا برای درمان مداوم درون خطی از مایعات و دوغاب با استفاده از امواج اولتراسوند قدرتمند. راکتورهای اولتراسونیک برای همگن سازی، مخلوط کردن، امولسیون سازی، پراکندگی، استخراج، تجزیه سلول، پاستوریزاسیون، گاززدایی، حل و تشدید واکنش های شیمیایی مانند سنتز یا کاتالیز استفاده می شود. اطلاعات بیشتر در مورد تکنولوژی راکتور اولتراسونیک و چگونه فرایند خود را می تواند از فراصوت بهره مند!
سلول های جریان در فرآیندهای فراصوت برای چه مواردی استفاده می شوند؟
سلول جریان که به عنوان سلول جریان یا راکتور جریان نیز شناخته می شود، دستگاهی است که در کاربردهای مختلف علمی و مهندسی برای فعال کردن فرآیندهای جریان مداوم استفاده می شود. سلول های جریان معمولا در فرآیندهای فراصوت استفاده می شود، به ویژه هنگامی که حجم بالا با سونوگرافی قدرت درمان می شوند. سلول جریان اولتراسونیک یا راکتور سونوشیمیایی یک محفظه یا سلول تخصصی طراحی شده است که اجازه می دهد مایع یا دوغاب از طریق آن جریان در حالی که تحت فراصوت است.
سلول های جریان معمولا در زمینه هایی مانند اختلاط و همگن سازی، شیمی، زیست شناسی، الکتروشیمی و بیوتکنولوژی استفاده می شوند. آنها ارائه مزایای متعددی بیش از فرآیندهای دسته ای، از جمله فراصوت یکنواخت تر، کنترل پیشرفته، سینتیک واکنش بهبود یافته، انتقال جرم کارآمد، و توانایی ادغام فرایند فراصوت به طور موثر در یک فرایند تولید درون خطی.
MultiSonoReactor MSR-4 یک راکتور همگن سازی داخلی صنعتی همگن سازی مایع صنعتی با توان عملیاتی بالا است.
برنامه های کاربردی برای سلول های جریان اولتراسونیک و راکتورهای سونوشیمیایی
راکتورهای مافوق صوت Hielscher ، می تواند برای طیف گسترده ای از واکنش های شیمیایی که شامل رابط های مایع جامد ، مایع مایع یا مایع گاز مفید باشد. چند نمونه از واکنش هایی که می توانند با استفاده از راکتورهای اولتراسونیک افزایش یابند عبارتند از:
- همگن سازی امولسیون: راکتورهای اولتراسونیک می توانند به تجزیه و پراکنده شدن ذرات در امولسیون ها کمک کنند و منجر به محصولات پایدارتر و یکنواخت تر شوند.
- تبلور: تابش اولتراسونیک می تواند تبلور در محلول ها را القا کند و منجر به تشکیل کریستال های کوچک و یکنواخت با خلوص بالا شود.
- گاززدایی: از تابش اولتراسونیک می توان برای حذف گازهای محلول از مایعات استفاده کرد که می تواند کیفیت و پایداری محصولات را بهبود بخشد.
- استخراج: راکتورهای مافوق صوت می توانند با ترویج انتشار املاح در سراسر غشاها یا رابط ها ، بهره وری از فرآیندهای استخراج را افزایش دهند.
- پلیمریزاسیون: تابش اولتراسونیک می تواند شروع و انتشار واکنش های پلیمریزاسیون را تقویت کند و منجر به سرعت واکنش سریع تر و وزن مولکولی بالاتر شود.
- سنتز نانوذرات: راکتورهای اولتراسونیک را می توان مورد استفاده قرار گیرد برای سنتز نانوذرات با اندازه کنترل شده, شکل, و خواص سطح.
- سونوکاتالیز: تابش اولتراسونیک می تواند فعالیت کاتالیزوری برخی از مواد را افزایش دهد و منجر به سرعت واکنش سریعتر و بهبود گزینش پذیری شود.
سونیکاتور صنعتی UIP6000hdT با راکتور سلول جریان اولتراسونیک و کابینت محفظه صدا.
طراحی راکتور اولتراسونیک پیچیده برای نتایج فرآیند برتر
وقتی صحبت از راکتورهای درون خطی برای پردازش مایع می شود، چندین عامل مهم باید در نظر گرفته شود. راکتورهای مافوق صوت Hielscher طراحی و ساخته شده این عوامل می تواند بسته به کاربرد خاص و الزامات متفاوت باشد, اما در اینجا برخی از ملاحظات مربوطه وجود دارد:
هموژنایزر اولتراسونیک صنعتی 4kW UIP4000hdT با راکتور جریان برای اختلاط درون خطی و همگن سازی
فراصوت ها و راکتورهای سونوشیمیایی برای فرآیندهای جریان درون خطی
Hielscher مافوق صوت ارائه فراصوت با کارایی بالا و راکتورهای مافوق صوت برای پردازش مایع در هر اندازه.
طراحی، ساخت و مشاوره – کیفیت ساخت آلمان
Hielscher فراصوت و راکتورهای سونوشیمیایی به خوبی برای بالاترین کیفیت و استانداردهای طراحی خود را شناخته شده. استحکام و عملیات آسان اجازه می دهد تا ادغام صاف از ماسونیک و سلول های جریان مافوق صوت ما به تاسیسات صنعتی. شرایط خشن و محیط های خواستار به راحتی توسط ماسوناتور Hielscher به دست آمده.
Hielscher اولتراسونیک یک شرکت دارای گواهینامه ISO است و تاکید ویژه ای بر مافوق صوت با کارایی بالا با ویژگی های دولت از هنر فن آوری و کاربر پسند قرار داده است. البته، مافوق صوت Hielscher مطابق با CE و دیدار با الزامات UL، CSA و RoHs.
جدول زیر به شما نشانه ای از ظرفیت پردازش تقریبی مافوق صوت ما می دهد:
| حجم دسته ای | نرخ جریان | دستگاه های توصیه شده |
|---|---|---|
| 0.5 تا 1.5 میلی لیتر | ن.ا. | VialTweeter(ویال گروهی) | 1 تا 500 میلی لیتر | 10 تا 200 میلی لیتر در دقیقه | UP100H |
| 10 تا 2000 میلی لیتر | 20 تا 400 میلی لیتر در دقیقه | تا 200 هرتز، UP400St |
| 0.1 تا 20 لیتر | 0.2 تا 4 لیتر در دقیقه | UIP2000hdT |
| 10 تا 100 لیتر | 2 تا 10 لیتر در دقیقه | UIP4000hdT |
| 15 تا 150 لیتر | 3 تا 15 لیتر در دقیقه | UIP6000hdT |
| ن.ا. | 10 تا 100 لیتر در دقیقه | UIP16000 |
| ن.ا. | بزرگتر | خوشه ای از UIP16000 |
تماس با ما! / از ما بپرسید!
Hielscher مافوق صوت تولید کننده هموژنایزرهای مافوق صوت با کارایی بالا برای مخلوط کردن برنامه های کاربردی، پراکندگی، امولسیون و استخراج در آزمایشگاه، خلبان و مقیاس صنعتی.
ادبیات / منابع
- 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 مافوق صوت تولید کننده هموژنایزرهای مافوق صوت با کارایی بالا از ازمایشگاه ها تا اندازه صنعتی.