Käynnistys hitaat ja riittämättömät valmistusprosessit
Ultrasonication on vakiintunut prosessin tehostamistekniikka, jota käytetään monenlaisissa nestemäisissä sovelluksissa, kuten homogenisoinnissa, sekoittamisessa, hajottamisessa, märkäjyrsinnässä, emulgointissa sekä heterogeenisten kemiallisten reaktioiden parantamisessa. Jos tuotantoprosessisi on alisuoriutuva eikä saavuta erityisiä valmistustavoitteita, kannattaa harkita ultrasonicationia prosessin tehostajana.
Ultraäänisekoitus, homogenisointi ja dispersio
Ultrasonication on erittäin tehokas tekniikka sekoittaa, sekoittaa, homogenoida, hajottaa ja emulgoida kiinteitä ja nestemäisiä järjestelmiä. Ultra ääni korkea leikkaus sekoittimet rikkovat hiukkasia ja pisaroja ja pienentävät niiden kokoa tehokkaasti niin, että saadaan vakaa, homogeeninen seos. Ultraäänisekoituksen tärkeä etu on nesteiden ja lietteen vaivaton käsittely erittäin hitailla tai erittäin korkeilla tahnamäisillä viskositeetilla. Jopa hiomahiukkaset eivät ole ongelma ultraäänisekoittimista.
Lue lisää ultraääni-korkea leikkaus sekoittamisesta!
Ultraääniprosessori UIP16000 on suorituskykyinen prosessi, joka tehostaa homogenointiainetta kaikenlaisiin sekoitussovelluksiin
sonokemiallisia sovelluksia
Kiinteän nesteen ja nestemäisen nesteen järjestelmien sekoittaminen suuritehoisen ultraäänen kanssa parantaa massansiirtoa kahden tai useamman faasin tai seoksen komponentin välillä. Lisääntyneen massansiirron tiedetään hyvin vaikuttavan myönteisesti moniin kemiallisiin reaktioihin, kuten heterogeeniseen katalyysiin. Lisäksi ultraäänikavitaatio tuo runsaasti energiaa kemiallisiin järjestelmiin, mikä aiheuttaa reaktioita ja/ tai muuttaa reaktioreittejä. Tämä johtaa kemikaalien muuntokurssien ja tuottojen merkittävään paranemiseen. Sonokemiallisia laitteita ja reaktoreita käytetään yleisesti transesteröintiin, polymerisaatioon, rikinpoistoon, solgeeliprosesseihin ja moniin muihin heterogeenisiin katalyyttisiin ja synteettisiin orgaanisiin reaktioihin. Lue lisää sonokemiallisista reaktioista!
Elintarviketeollisuuden ultraäänisovellukset
Ultraääni korkea leikkaus homogenisointi on ei-lämpöteknologia, jota käytetään elintarvikkeiden, juomien ja ravintolisien jakoputkien valmistusprosesseissa. Ultraääniuuttoa käytetään kastikkeiden, keittojen, mehujen, smoothien, ravintolisien (esim. seljanmarja, kannabis) valmistukseen makuyhdisteiden, väripigmenttien, vitamiinien ja ravitsemuksellisten komponenttien vapauttamiseksi, jotta saadaan maukkaampi ja terveellisempi elintarviketuote. Uutetun makuyhdisteen ja luonnonsokerien vuoksi voidaan välttää puhdistetun sokerin ja synteettisten aromien lisäaineiden lisäystä. Lue lisää elintarvikkeiden ja juomien ultraäänikäsittelystä!
Ultrasonicationia sovelletaan elintarvikkeiden käsittelyn aikana, jotta voidaan tehostaa ja parantaa
- poisto
- homogenointi
- Pastöroinnin
- emulgointi
- kapselointi (liposomit, kiinteät lipidinanohiukkaset)
Nanomateriaalien ultraäänisynteesi ja funktionalisointi
Ultraäänikäsittely ja siitä johtuva akustinen kavitaatio voivat aiheuttaa hiukkasille äärimmäistä stressiä ja hajottaa ne, joita ohjataan submikroni- ja nanokokoon. Akustisen kavitaatioilmiön vuoksi syntyy korkea leikkaus, turbulenssit, erittäin korkeapaine ja lämpötilaerot. Nämä voimakkaat olosuhteet johtuvat kuplan luhistumisesta, joka voidaan havaita, kun suuritehoinen ultraääni luo vuorotellen korkeapaineisia, matalapaineisia syklejä väliaineessa. Vaikka nestemäiset suihkut ja hiukkasten väliset törmäykset heikentävät, kuluttavat ja särkevät hiukkasia, esiintyvä kvasihydrostaattinen paine voi muuttaa hiukkasten mikrorakenteita, kuten huokoisuutta. Ultraääninanohiukkasen funktionalisointi mahdollistaa korkean suorituskyvyn materiaalien syntetisoinnin paremmalla lämpöstabiilisuudella, poikkeuksellisella vetolujuudella, kanavalla, lämmön- ja sähkönjohtavuudessa, optisilla ominaisuuksilla jne.
Lue lisää ultraääninanohiukkasten synteesistä ja funktionalisaatiosta!
ultrasonication – Synergistiset vaikutukset
Ultrasonication voi joko korvata alisuoriutuvan koneen tai se voidaan yhdistää lähes mihin tahansa käytettävissä olevaan nesteenkäsittelytekniikkaan subpar-tulosten tarkentamiseksi ja päivittämiseksi. Hielscher-anturin ultraäänilaite on integroitu olemassa oleviin valmistuslinjoihin, joissa on
- kolloidisekoittimet & Mills
- helmi - helmitehtaat
- korkea leikkaussekoittimet
- korkeapaineiset homogenisaattorit
- teräsekoittimet / roottori-staattorisekoittimet
- lämpö pastörointi (HTST)
- Korkean intensiteetin pulssisähkökenttä (HELP)
- Mikroaaltouuni
- ultraviolettivalo (UV)
- Sähkökemia
- esteteknologiat
- co2 Puristimet
Suorituskykyiset ultraäänijärjestelmät prosessien tiiviykseen
Hielscher Ultrasonic suunnittelee, valmistaa ja jakelee suorituskykyisiä ultraääniaimia raskaisiin käyttökokeisiin. Valikoimamme kattaa koko valikoiman kompaktista laboratorion ultraäänipuhdistajasta penkki-top- ja täysteollinen ultraääniprosessoriin, jonka avulla voimme suositella ihanteellista ultraääniasetelmaa sovelluksellesi ja käsittelymäärällesi.
Ota meihin yhteyttä nyt keskustellaksesi siitä, miten prosessisi voi hyötyä ultraääniprosessin voimistumisesta! Pitkäaikainen ja hyvin koulutettu henkilökuntamme antaa sinulle perusteellista tietoa ja teknisiä yksityiskohtia.
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!
Hielscher Ultrasonics valmistaa korkean suorituskyvyn ultraäänihomygenisoijia sovellusten sekoittamiseen, dispersiointiin, emulgointiin ja uuttamiseen laboratoriossa, pilotissa ja teollisessa mittakaavassa.
Kirjallisuus / Referenssit
- Petigny L., Périno-Issartier S., Wajsman J., Chemat F. (2013): Batch and Continuous Ultrasound Assisted Extraction of Boldo Leaves (Peumus boldus Mol.). International journal of Molecular Science 14, 2013. 5750-5764.
- Carrillo-Lopez L.M., Garcia-Galicia I.A., Tirado-Gallegos J.M., Sanchez-Vega R., Huerta-Jimenez M., Ashokkumar M., Alarcon-Rojo A.D. (2021): Recent advances in the application of ultrasound in dairy products: Effect on functional, physical, chemical, microbiological and sensory properties. Ultrasonics Sonochemistry 2021 Jan 13;73.
- Abdullah, C. S. ; Baluch, N.; Mohtar S. (2015): Ascendancy of ultrasonic reactor for micro biodiesel production. Jurnal Teknologi (Sciences & Engineering) 77:5; 2015. 155-161.
- Sáez V.; Mason TJ. (2009): Sonoelectrochemical synthesis of nanoparticles. Molecules 23;14(10) 2009. 4284-4299.
- Maho, A., Detriche, S., Fonder, G., Delhalle, J. and Mekhalif, Z. (2014): Electrochemical Co‐Deposition of Phosphonate‐Modified Carbon Nanotubes and Tantalum on Nitinol. Chemelectrochem 1, 2014. 896-902.
- José González-García, Ludovic Drouin, Craig E. Banks, Biljana Šljukić, Richard G. Compton (2007): At point of use sono-electrochemical generation of hydrogen peroxide for chemical synthesis: The green oxidation of benzonitrile to benzamide. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 14, Issue 2, 2007. 113-116.
- Bruno G. Pollet; Faranak Foroughi; Alaa Y. Faid; David R. Emberson; Md.H. Islam (2020): Does power ultrasound (26 kHz) affect the hydrogen evolution reaction (HER) on Pt polycrystalline electrode in a mild acidic electrolyte? Ultrasonics Sonochemistry Vol. 69, December 2020.
Hielscher Ultrasonics valmistaa korkealaatuisia ultraäänihomygenisoijia laboratorio että teollisen koon mukaan.