ultraääni Homogenisaattorit
Ultraäänihomogenisaattoreita ovat tehokkaat työkalut sekoittaa ja homogenoida kiinteän nesteen ja nestemäisten nesteiden suspensiot. Ultra ääni homogenisointi on mekaaninen prosessi vähentää hiukkasia nesteessä niin, että ne muuttuvat tasaisesti pieniksi ja tasaisesti jakautuneet. Hielscher tarjoaa tehokkaita Ultra ääni homogenisaattoreita sovellukselle laboratoriossa ja tuotannossa.
Ultraäänihomogenisaattoreiden sovellukset ja vaikutus
Ultraäänihomogenisaattorit ovat tehokkaita ja luotettavia sekoittimia, joita käytetään laboratoriossa ja teollisuudessa lukuisiin sovelluksiin.
Ultraäänihomogenisaattoria voidaan käyttää erilaisiin sovelluksiin, mukaan lukien:
- Homogenisointi: Ultraäänihomogenisaattorit voivat homogenisoida näytteitä yhtenäisten ja johdonmukaisten seosten luomiseksi.
- Hajonta: Ultrasonic homogenizers can be used to disperse solid particles in liquids to create stable suspensions. Ultrasonication is extraordinarily efficient in creating nano-dispersions.
- Emulgoituminen: Ultraäänihomogenisaattoreita voidaan käyttää stabiilien emulsioiden ja nanoemulsioiden luomiseen hajottamalla ja dispergoimalla sekoittumattomia nesteitä, kuten öljyä ja vettä.
- Solujen häiriöt: Ultraäänihomogenisaattorit voivat rikkoa avoimia soluja solunsisäisten komponenttien, kuten proteiinien, nukleiinihappojen, entsyymien ja metaboliittien, uuttamiseksi.
- Kaasupäästöt: Ultraäänihomogenisaattoreita voidaan käyttää liuenneiden kaasujen poistamiseen nesteistä, kuten HPLC-liuottimien tai jäähdytysnesteiden kaasunpoistosta.
- Ultraäänellä avustetut kemialliset reaktiot: Ultraäänihomogenisaattoreita voidaan käyttää myös sonikaatioavusteisiin kemiallisiin reaktioihin, kuten sonokemialliseen synteesiin, katalyysiin tai hajoamiseen.
Kaiken kaikkiaan ultraäänihomogenisaattorit ovat monipuolinen työkalu, jota voidaan käyttää monenlaisiin sovelluksiin tutkimus-, kehitys- ja teollisuusprosesseissa.
Ultraäänihomogenisaattori UIP1000hdT R&D ja tuotanto
Kun ultraäänihomogeisaattoreita käytetään sovelluksiin, kuten sekoittamiseen, dispergointiin ja emulgointiin, tavoitteena on vähentää pieniä hiukkasia tai pisaroita nesteessä tai lietteessä seoksen yhtenäisyyden ja stabiilisuuden parantamiseksi. Nämä hiukkaset (dispergointifaasi) voivat olla joko kiinteitä aineita tai nesteitä. Hiukkasten keskimääräisen halkaisijan pieneneminen lisää yksittäisten hiukkasten määrää. Tämä johtaa hiukkasten keskimääräisen etäisyyden pienenemiseen ja lisää hiukkasten pinta-alaa. Grafiikka näyttää korrelaation yksittäisen hiukkasen halkaisijan ja kokonaispinta-alan välillä. Pinta-ala ja keskimääräinen hiukkasetäisyys voivat vaikuttaa nesteen reologiaan.
Jos on erilainen ominaispaino välillä hiukkasten ja neste, tasalaatuisuus seoksen voi vaikuttaa dispersion pysyvyyttä. Jos partikkelikoko on samanlainen useimpien hiukkasten taipumusta agglomeroitua asettumisen aikana tai nousussa vähentää, koska samanlainen hiukkasilla on samanlainen nopeus nousee tai ratkaista.
Ultraäänidispersiot osoittavat yhtenäisen hiukkaskoon jakautumisen homogeenisesti pienemmillä hiukkasilla. Käyrät osoittavat piidioksidin hiukkasjakauman ennen ultraääniä (vihreä käyrä) ja ultraäänidispersion jälkeen (punainen käyrä).
Ultraääni vs. korkeapainehomogenisaattorit
Yleisin homogenointi mekanismi on korkeapainehomogenisointi. Siellä nestettä painetaan korkeapaineessa (n. 2000 barg) homogenisointi venttiilin kautta. Kun venttiili kulkee, neste läpikäi lyhyen (n. 50 microsec.) korkeapaineisen matalapainekierron.
Vaikka tämä mekanismi toimii hyvin pieniä, pehmeitä partikkeleita, kuten rasvapallosten maitoa, sillä on rajansa, kun käytetään dispersiot kovaa ja kuluttavaa materiaaleja, kuten pigmenttejä, kiillotus media tai metallioksideja, tai kuitumaisia ja sitkeä materiaaleja, kuten hedelmäsoseet, levät tai lietettä. Tämä johtuu siitä, että korkea neste (jopa 120mtr / s) ja koska pienet aukot käytetyt venttiilit. Kuten hioma materiaali kulkee pumput ja venttiilin aukon, se aiheuttaa kulumista. Tämä vähentää tehokkuutta ja kestoikää pumpun ja venttiilin.
Ultra ääni Homogenisaattoreita edut
- Ultraäänihomogenisaattorit tuottavat pieniä hiukkasia / pisaroita ja kapean jakautumiskäyrän.
- Ultraäänihomogenisaattoreita voi käsitellä korkeita kiinteitä pitoisuuksia.
- Ultraäänihomogenisaattoreita valmistella vakaa suspensiot, dispersiot ja emulsiot.
- Ultraäänihomogenisaattoreita on tarkasti hallittattavissa, koska tärkeät prosessi parametrit (esim. amplitudi, teho, aika, lämpö tila ja paine) voidaan vaikuttaa ja säätää.
- Ultraäänihomogenisaattoreita ovat erittäin tehokkaita, energiatehokkaita, käyttäjäystävällisiä ja turvallisia käyttää.
Kun kuplat saavuttavat tietyn koon, ne luhistuvat rajusti korkeapaineisen syklin. Tänä luhistuminen erittäin korkeita paineita ja nopea nestesuihkua tuotetaan paikallisesti. Tuloksena virrat ja pyörteitä häiritä hiukkasagglomeraattien ja kiivaan törmäyksiä yksittäisten hiukkasten.
Yksi merkittävä etu ultraääni homogenisoijat on vähäinen määrä kostutettu ja liikkuvia osia. Tämä vähentää kitkakulumista ja puhdistuksen ajan. On vain kaksi kostuvat osat: Äänipää ja virtauksen solun. Molemmilla on yksinkertainen geometriat eikä pieniä tai piilossa aukkoja.
Toinen etu on tarkka kontrolli toiminnalliset parametrit vaikuttavat Kavitaatio. Hielscher Ultra ääni homogenisaattoreita voidaan käyttää värähtely amplitudeja alkaen n. 1 että 200 mikronia. Nesteen paine voi olla 0-n. 500psig. Koska amplitudi ja paine ovat vaikuttavimmista parametreista, kunkin parametrin laaja toiminta-alue mahdollistaa erittäin hellävaraisen erittäin tuhoisan käsittelyn.
Hielscher Ultra ääni homogenisaattoreita ovat amplitudi hallinnassa. Tällöin säädetty amplitudi säilyy kaikissa käyttö olosuhteissa. Tämä tekee ultrasonication hallittavaan ja toistettavissa. Sonication identtiset toiminnalliset parametrit tuottavat johdonmukaisia ja toistettavissa olevia tuloksia. Tämä on tärkeää tuotetun materiaalin laadun ja prosessi tulosten mittakaava asteen osalta laboratoriosta tuotanto tasolle.
Ultraäänikudos homogenisaattorit
Dispersioiden ja emulsioiden valmistuksen lisäksi Ultra ääni homogenisaattoreita on vakiintunut bioteknologiaan, solu-ja molekyyli biologian, ja Life Science solujen hajoamiseen ja fraktiointi, kudos häiriöitä, uuttaminen solunsisäisen sekä DNA-, RNA-ja Chromatin leikkaus. Ultra ääni homogenisaattoreita on saatavilla näytteen valmistukseen pieniä määriä (0,1 ml) jopa hyvin suuria määriä teollisia prosesseja (esim uuttaminen bioaktiivisten yhdisteiden täydennys valmistuksen).
Jotta voidaan häiritä kudosta ultraäänihomogenisaattorilla, käytetään isotonista puskuri liuosta, jolla lopetetaan osmoottinen vaurio. Hielscherin ultraäänihomogenisaattoreilla on lämpö tila-anturi ja lämpö tilan säätö, joiden avulla näytteet voidaan pitää hyvin kontrolloiduissa lämpö tila-alueella.
Ultraäänihomogenisaattoreita missä tahansa mitta kaavassa
Hielscher tuottaa ultraäänihomogenisaattoreita minkä tahansa näytemäärän homogenisoimiseksi erä- tai inline-käsittelyä varten. Laboratorion ultraäänihomogenisaattoreita voidaan käyttää tilavuuksiin 1,5 ml - noin 2 litraa. Ultraääniteollisuuden homogenisaattoreita käytetään prosessin kehittämiseen ja erien valmistukseen 0,5 - noin 2000 litraa tai virtausnopeuksia 0,1 l - 20 m³ tunnissa.
| erätilavuus | Virtausnopeus | Suositeltavat laitteet |
|---|---|---|
| 0.5 - 1,5 ml | n.a | VialTweeter |
| 1 - 500 ml | 10 - 200 ml / min | UP100H |
| 10 - 2000 ml | 20 - 400 ml / min | Uf200 ः t, UP400St |
| 0.1 - 20L | 0.2 - 4 l / min | UIP2000hdT |
| 10 - 100 litraa | 2 - 10 l / min | UIP4000hdT |
| n.a | 10 - 100 l / min | UIP16000 |
| n.a | suuremmat | klusterin UIP16000 |
Ultraäänihomogenisaattoreita korkean suoritus kyvyn sovelluksiin
Hielscherin ultraäänihomogenisaattoreita ovat työ hevonen sekoittamista ja homogenisointia varten. Ultrasonic Lab-homogenisaattoreita ovat kompakti ja luotettava työkalu pienten ja keskisuurten näytteiden tehokkaaseen ja nopeaan dispergointi-ja emulgointi käyttöön. Hielscherin teolliset ultraäänihomogenisatorit ovat tehokkaita ja ylittävät perinteiset homogenointi tekniikat, kuten korkeapainehomogenisaattoreita tai helmi myllyjä. Hielscher teolliset homogenisatorit voivat tuottaa erittäin suuria amplitudeja ja ovat siten poikkeuksellisen voimakkaita sekoituksen, dispergointi-ja jyrsintä prosessien suhteen. Amplitudeja jopa 200 μm voidaan helposti käyttää jatkuvasti 24/7 toiminnassa. Jopa suurempia amplitudeja varten on saatavilla räätälöityjä Ultra ääni-sonotrodeja. Hielscherin Ultra ääni laitteiden kestävyys sallii 24/7-käytön raskaassa ja vaativissa ympäristöissä.
Asiakkaamme ovat tyytyväisiä Hielscher Ultrasonics erinomainen kestävyys ja luotettavuus’ Homogenisaattorilla. Asennus raskaan käytön, vaativien ympäristöjen ja 24/7-toiminnan aloilla takaavat tehokkaan ja taloudellisen käsittelyn. Ultra ääni prosessin tehostaminen lyhentää käsittely aikaa ja saavuttaa parempia tuloksia, eli korkeamman laadun, korkeamman tuoton, innovatiiviset tuotteet.
Ota meihin yhteyttä! / Kysy meiltä!
Kirjallisuus / Referenssit
- Seyed Mohammad Mohsen Modarres-Gheisari, Roghayeh Gavagsaz-Ghoachani, Massoud Malaki, Pedram Safarpour, Majid Zandi (2019): Ultrasonic nano-emulsification – A review. Ultrasonics Sonochemistry Vol. 52, 2019. 88-105.
- Alex Patist, Darren Bates (2008): Ultrasonic innovations in the food industry: From the laboratory to commercial production. Innovative Food Science & Emerging Technologies, Volume 9, Issue 2, 2008. 147-154.
- Brad W. Zeiger; Kenneth S. Suslick (2011): Sonofragmentation of Molecular Crystals. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 37, 14530–14533.
- Suslick, Kenneth S.; Hyeon, Taeghwan; Fang, Mingming; Cichowlas, Andrzej A. (1995): Sonochemical synthesis of nanostructured catalysts. Materials Science and Engineering: A. Proceedings of the Symposium on Engineering of Nanostructured Materials. ScienceDirect 204 (1–2): 186–192.
- Adam K. Budniak, Niall A. Killilea, Szymon J. Zelewski, Mykhailo Sytnyk, Yaron Kauffmann, Yaron Amouyal, Robert Kudrawiec, Wolfgang Heiss, Efrat Lifshitz (2020): Exfoliated CrPS4 with Promising Photoconductivity. Small Vol.16, Issue1. January 9, 2020.
7 ultraäänihomogenisaattoreita UIP1000hdT (7x 1kW Ultra ääni teho) asennetaan klusteriksi
Tosiasiat, jotka kannattaa tietää
Sovellukset Ultra ääni koetin-tyypin Homogenisaattoreita
Sovellus alalla, jossa Ultra ääni koetin homogenisaattoreita käytetään onnistuneesti, kattaa moninaiset prosessit eri toimi aloilla. ultrasonicators-laitteiden merkittävimpiä sovelluksia ovat suspensioiden, dispersioiden ja emulsioiden valmistaminen, mikronin ja nano-hiukkasten märkä jyrsin, liuotus jauheiden ja tablettien valmistus, kasvien uutteiden tuotanto, solujen hajoaminen, uutto ja myöhemmät leikkaus DNA, RNA ja Chromatin, proteiinin poisto, kapselointi API liposomit, ja sonokemialliset reaktiot, jossa voimakkaita Ultra ääni aaltoja käytetään aloittamaan ja nopeuttaa KOR jaukset (sono-CATALYSIS, Sono-synteesi), lisätä massan siirtoa ja vaihtaa reaktio reittejä.
Hielscher Ultrasonics valmistaa korkealaatuisia ultraäänihomygenisoijia laboratorio että teollisen koon mukaan.