Optimoitu kemiallisen reaktorin hyötysuhde suuritehoisilla ultraäänillä

Ultrasonication tiedetään voimistuvan ja / tai aloittavan kemiallisia reaktioita. Siksi korkean suorituskyvyn ultraäänen integrointia pidetään luotettavana työkaluna kemiallisten reaktoreiden edistämiseksi reaktiotulosten parantamiseksi. Hielscher Ultrasonics tarjoaa erilaisia reaktoriratkaisuja kemiallisen prosessin säätämiseen. Lue, miten ultraääni voi parantaa kemiallista reaktoriasi!

Ultraäänellä tehostettujen kemiallisten reaktoreiden edut

  • erinomainen tehokkuus
  • tarkka valvonta
  • Erä ja riviin
  • ruostumaton teräs, lasi, hastelloy jne.
  • sopeutumiskyky
  • lineaarinen skaalautuvuus
  • Huono kunnossapito
  • yksinkertainen ja turvallinen käyttö
  • Helppo jälkiasennus
High-intensity ultrasonication is introduced into chemical reactors in order to increase yields, improve conversion rate and to influence chemical systems beneficially.

Korkean intensiteetin ultraäänet kemiallisessa reaktorissa paremman reaktiotehokkuuden parantamiseksi. Kuvassa reaktori MSR-4, jossa on 4x 4000 wattia ultraäänilaitteet (yhteensä 16 kW teho ultraääni).

Informaatio pyyntö




Huomaa, että Tietosuojakäytäntö.


Miten teho ultraääni parantaa kemiallisia reaktoreita?

Yhden tai useamman ultraäänianturin (sonotrodes) integrointi mahdollistaa voimakkaiden ultraääniaaltojen kytkemisen kemialliseen reaktoriin. Nesteiden ja lietteiden voimakas ultrasonication ei ainoastaan aiheuta voimakkaita turbulensseja akustisen värähtelyn vuoksi, vaan tunnetaan useista vaikutuksista, jotka määritellään termillä "sonokemia".

Mitä sonokemia on? Miten se edistää reaktioita?

Ultrasonic cavitation at Hielscher's UIP1000hdT (1kW) ultrasonicatorKorkean intensiteetin ultraääni / suuritehoinen ultraääni levitetään kemiallisiin järjestelmiin reaktioiden aloittamiseksi ja / tai edistämiseksi, muuntonopeuden ja saantojen parantamiseksi tai reaktioreittien vaihtamiseksi. Sonokemiallisista vaikutuksista vastaava fyysinen ilmiö on akustinen kavitaatio. Kun korkean intensiteetin ultraääniaallot kytketaan nestemäiseen väliaineeseen, aallot kulkevat nesteen läpi luoden vuorottelevia matalapaine (harvinainen) ja korkeapaine (puristus) syklejä. Alhaisen paineen / harvinaisen pisteen aikana nesteeseen syntyy pieniä tyhjiökuplia, jotka kasvavat useiden painesyklien aikana, kunnes tyhjiökupla saavuttaa pisteen, jossa se ei voi imeä enää energiaa. Suurimman kuplan kasvun vaiheessa kupla luhistuu voimakkaasti korkean paineen aikana. Implostiivisen kuplan romahtamisen aikana voidaan havaita kavitaatioilmiö. Ultraääni kavitaatio luo niin sanottuja "kuumia kohtia", joille on ominaista äärimmäiset olosuhteet, kuten jopa ∼5000 K: n lämpötila, jonka lämmitys - / jäähdytysnopeudet ovat erittäin korkeat > 1000 K s-1, paineet jopa ∼1000 bar sekä vastaavat lämpötila- ja paine-erot. Nestemäiset suihkut ja leikkausvoimat sekoittavat voimakkaasti nestettä tai lietettä.

Sonokemian kemialliset vaikutukset (esim. radikaalien lajien muodostuminen, molekyylien taipuminen jne.) ja sonokemian fysikaaliset / fysikaalis-mekaaniset vaikutukset käytetään menestyksekkäästi lukuisiin kemiallisiin reaktioihin, kuten orgaaniseen katalyysiin, organotalyyttiset reaktiot, Vaiheen siirtoreaktiot, nanohiukkassynteesi, saostuminen / kiteytyminen, sol-geeli reaktiot, Suzuki-kytkin, Diels-Alder-reaktiot, Mannichin reaktiot, Michael-lisäys, Wurtz-tyyppinen kytkin ja monet muut. Sonokemiallisestiedustetut reaktiot osoittavat usein merkittävästi lisääntynyttä muuntonopeutta, korkeampia saantoja, kiihtynyttä reaktiota, täydellisempää reaktiota, sitä voidaan käyttää lievempien liuottimien kanssa ympäristöolosuhteissa, luoda vähemmän ei-toivottuja sivutuotteita ja edistää sen korkean tehokkuuden vuoksi vihreää kemiaa.

Sonokemiallisten reaktoreiden käyttö

  • Heterogeeninen kemia
  • vaiheensiirron katalyysi
  • Orgaaninen kemia
  • Polymeerikemia
  • Synteesi
  • Homogeeniset reaktiot
  • Biokemia (sonikoitujen entsyymireaktoreiden)
  • poisto
  • saostuminen / kiteytyminen
  • Sähkökemia
  • Ympäristön kunnostaminen
  • Pyrokemia
UIP2000hdT - a 2000W high performance ultrasonicator with chemical batch reactor for intense processing.

Ultrasonicator UIP2000hdT sonoreaktorilla intensiiviseen käsittelyyn.

Informaatio pyyntö




Huomaa, että Tietosuojakäytäntö.


Ultraäänipohjaiset kemialliset eräreaktorit

Ultrasonically stirred reactor for sonochemical applications including bottom-up nanoparticle synthesis, catalytic reactions and many other.Ultraäänilaitteiden integrointi avoimiin tai suljettuihin eräreaktoreihin on yleisesti sovellettu tekniikka reaktioiden nopeuttamiseksi laboratorioissa, pilottilaitoksissa ja tuotantolaitoksissa. Aluksen koosta, geometriasta ja kemiallisesta reaktiojärjestelmästä riippuen yksi tai useampi sonotrodit voidaan integroida eräreaktoriin. Ultrasonicationia käytetään usein myös parantamaan jatkuvasti sekoittavat reaktorit (CSTR).

Ultraääni puolieräreaktorit: Sonikaatio voidaan tietysti integroida myös puolieräreaktoreihin. Puolieräjärjestelmissä yksi kemiallinen reaktantti ladataan reaktoriin, kun taas toinen kemikaali lisätään jatkuvalla virtausnopeudella (esimerkiksi hitaalla syötöllä sivureaktioiden estämiseksi) yhdistettynä ultraääni-hot spotiin. Vaihtoehtoisesti kemiallisen reaktion tuote, joka johtuu reaktorin reaktiosta, poistetaan jatkuvasti, esimerkiksi syntetisoidut saosteet tai kiteet, tai lopputuotteen välituote, joka voidaan poistaa vaiheen erottamisen vuoksi.

Ultraäänellä kiihtynyt kemiallinen läpivirtausreaktori

Läpivirtausreaktorissa, joka tunnetaan myös nimellä virtaussolu tai inline-reaktori, reaktoaineet syötetään yhden tai useamman syöttöportin kautta reaktiokammioon, jossa kemiallinen reaktio tapahtuu. Tietyn retentioajan jälkeen, jota tarvitaan tietyn reaktion tapahtumiseen, väliaine purkautuu jatkuvasti reaktorista. Ultraäänivirtaussolut ja inline-reaktorit mahdollistavat tuotteen keskeytymättömän tuotannon, joka riippuu vain reagenssien jatkuvasta toimittamisesta.

Sonication and sonochemical reactions can be run in batch reactors as well as in continuous flow cell reactors.

Kuvassa näkyy ultraääni UIP1000hdT eräreaktorilla (vasemmalla) ja virtauskennoreaktorilla inline-käsittelyä varten (oikealla).

Ultrasonic batch reactor for industrial processes.

Ruostumattomasta teräksestä valmistettu suljettu eräreaktori on varustettu ultrasonicator UIP2000hdT (2kW, 20kHz).

Informaatio pyyntö




Huomaa, että Tietosuojakäytäntö.


Korkean suorituskyvyn kemialliset sonoreaktorit

Hielscher Ultrasonics is your trusted manufacturer for sono-chemical reactors and high-performance ultrasonic equipment that can reliably improve your chemical reaction. Hielscher Ultrasonics product range includes various types and classes of laboratory and industrial large-scale sonoreactors for batch and flow-through mode. With Hielscher high-performance probe-type ultrasonication, multiple advances – kuten parempi reaktionopeus, täydellisempi muuntaminen, korkeammat saannot, tarkka reaktionhallinta ja erinomainen kokonaistehokkuus – luotettavasti erä- ja läpivirtausreaktoreissa. Hielscherin ultraäänilaitteet ja sonoreaktorit on suunniteltu tehokkaaseen suorituskykyyn ja kestävyyteen, ja ne voidaan asentaa käytettäväksi kovien kemikaalien kanssa vaativissa ympäristöissä ja raskaissa sovelluksissa.
Hielscherin ultraäänireaktorit on suunniteltu keskittymällä väliaineen yhtenäiseen ultraäänisäteilytykseen, jotta akustinen painekenttä voi laajentua tasaisesti. Tämän vaatimuksen täyttäminen parantaa sonokemiallisen reaktion yleistä tehokkuutta, koska ultraääni saavuttaa korkeimman prosessin tehostamisen.

Hielscher Ultrasonics designs sonochemical reactors considering all major influencing factors for optimum reaction outputs.

Kaavamainen näkemys ilmiöistä, jotka tapahtuvat sonokemiallisessa reaktorissa.
Kuva ja tutkimus: ©Dahlem et ai., 1999.

Tuotevalikoima kattaa kompaktit laboratorion ultraäänilaitteet R: lle&D, tehokkaat penkki- ja pilotti-ultraäänijärjestelmät sekä täysin teolliset laitteet suuriin tuotantomääriin. Tämä mahdollistaa riskittömän toteutettavuustestauksen pienessä mittakaavassa ja sitä seuranneen täysin lineaarisen skaalaamisen suurempiin määriin.

Tarkka sonikaatio-ohjaus

Hielscher ultrasonicators can be remotely controlled via browser control. Sonication parameters can be monitored and adjusted precisely to the process requirements.Digitaalinen värinäyttö ja älykäs ohjelmisto, jossa on selaimen etäohjaus ja automaattinen dataprotokolla integroidulla SD-kortilla, mahdollistavat sonokemiallisen reaktorin ultraääniparametrien hienostuneen asettamisen ja seurannan.
Sonokemiallisesti johdettujen reaktioiden kauneus on tehokkuus, joka voidaan luotettavasti saavuttaa prosessin optimoinnilla. Optimaalinen ultraääniamplitudi, ultraääniteho, lämpötila ja paine voidaan määrittää jokaiselle tietylle reaktiolle. Näin voidaan löytää ihanteelliset sonikaatioparametrit, jotta optimaaliset reaktiotulokset ja tehokkuus saavutetaan.

lämpötilan säätö

Kaikki digitaaliset ultraäänilaitteemme on varustettu kytkettävällä lämpötila-anturilla jatkuvaa lämpötilan seurantaa varten, joka voidaan asettaa nesteeseen irtolämpötilan jatkuvaa mittaamista varten. Hienostunut ohjelmisto mahdollistaa lämpötila-alueen asettamisen. Kun lämpötilaraja ylittyy, ultraäänilaite pysähtyy automaattisesti, kunnes nesteen lämpötila on laskenut tiettyyn asetettuun pisteeseen ja alkaa automaattisesti sonikoida uudelleen. Kaikki lämpötilamittaukset sekä muut tärkeät ultraääniprosessitiedot tallennetaan automaattisesti sisäänrakennetulle SD-kortille, ja niitä voidaan helposti tarkistaa prosessin hallintaa varten.
Hielscherin sonokemiallisia reaktoreita on saatavana jäähdytysvaikoilla. Lisäksi lämmönvaihtimet ja jäähdytinyksiköt voidaan kytkeä halutun prosessilämpötilan varmistamiseksi.

Helposti saatavilla olevat komponentit ihanteellisen kemiallisen reaktorin kokoamiseksi

Sonochemical reactor for inline processing.Laaja valikoima helposti saatavilla olevia ultraäänilaitteita, mittapäitä (sonotrodeja), vahvistimien sarvia, eräreaktoreita ja virtaussoluja sekä lukuisia lisätarvikkeita mahdollistaa ihanteellisen ultraäänikemiallisen reaktorin (sonoreaktorin) määrittämisen mille prosessillesi.
Kaikki laitteet on jo optimoitu akustisen kavitaatio- ja vakaiden virtausmallien tasaiseen jakautumiseen, jotka ovat tärkeimmät suunnittelunäkökohdat homogeenisten, luotettavien tulosten saavuttamiseksi ultraäänellä kiihtyneessä kemiallisessa reaktorissa.
Ei-toivottu hapettuminen voidaan välttää puhdistamalla reaktori inertillä kaasulla, esimerkiksi typpipeitteellä.

Räätälöidyt ratkaisut kemialliselle reaktorillesi

Vaikka Hielscher tarjoaa erilaisia erikokoisia ja -geometrioita erilaisia erikokoisia ja -geometrioita, valmistettu ruostumattomasta teräksestä tai lasista, valmistamme mielellämme erityisen kemiallisen reaktoriastiasi ottaen huomioon erityisten prosessitarpeiden analyysin ja suunnittelun perusteet. Pitkäaikaisen kokeneen insinööri- ja teknisten kehittäjien tiimin avulla suunnittelemme kemikaalireaktorisi vastaamaan vaatimuksiasi. Esimerkiksi koko, materiaali, geometria, syöttö- ja tyhjennysportit, ultraäänimittapäiden määrä jne.

Hielscher chemical sono-reactorsin edut

  • erä- ja inline-reaktorit
  • teollinen laatu
  • 24/7/365 käyttö täydellä kuormituksella
  • mille tahansa äänenvoimakkuudelle ja virtausnopeudelle
  • erilaisia reaktoriastiamalleja
  • Lämpötilan mukaan
  • painettava
  • helppo puhdistaa
  • helppo asentaa
  • turvallinen käyttää
  • kestävyys + vähäinen huolto
  • valinnaisesti automatisoitu

Seuraavassa taulukossa on merkintä ultrasonicatorien likimääräisestä käsittelykapasiteetista:

erätilavuus Virtausnopeus Suositeltavat laitteet
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

Ota meihin yhteyttä! / Kysy meiltä!

Kysy lisä tietoja

Käytä alla olevaa lomaketta pyytääksesi lisätietoja ultraääniprosessoreista, sovelluksista ja hinnasta. Olemme iloisia voidessamme keskustella prosessista kanssasi ja tarjota sinulle ultraäänijärjestelmä, joka täyttää vaatimuksesi!









Huomaathan, että Tietosuojakäytäntö.


Ultrasonic high-shear homogenizers are used in lab, bench-top, pilot and industrial processing.

Hielscher Ultrasonics valmistaa korkean suorituskyvyn ultraäänihomygenisoijia sovellusten sekoittamiseen, dispersiointiin, emulgointiin ja uuttamiseen laboratoriossa, pilotissa ja teollisessa mittakaavassa.



Kirjallisuus / Referenssit


High performance ultrasonics! Hielscher's product range covers the full spectrum from the compact lab ultrasonicator over bench-top units to full-industrial ultrasonic systems.

Hielscher Ultrasonics valmistaa korkealaatuisia ultraäänihomygenisoijia laboratorio että teollisen koon mukaan.


(function ($) { const $searchForms = $('form[role="search"].hi-sf'); $.each($searchForms, function (index, searchForm) { const $searchForm = $(searchForm); const label = $searchForm.find('.hi-sf__lab').text(); $searchForm.find('.hi-sf__in').attr('placeholder', label); }); }(jQuery));