Ultraäänivirtausreaktorit – Suunnittelu, sovellukset ja edut
Ultraäänireaktorit mahdollistavat nesteiden ja lietteiden jatkuvan inline-käsittelyn käyttämällä voimakkaita ultraääniaaltoja. Ultraäänireaktoreita käytetään homogenointiin, sekoittamiseen, emulgointiin, dispergointiin, uuttamiseen, solujen hajoamiseen, pastörointiin, kaasunpoistoon, liuottamiseen ja kemiallisten reaktioiden, kuten synteesin tai katalyysin, tehostamiseen. Lue lisää ultraäänireaktoritekniikasta ja siitä, miten prosessisi voi hyötyä sonikaatiosta!
Mitä virtaussoluja käytetään sonikaatioprosesseissa?
Virtauskenno, joka tunnetaan myös nimellä läpivirtauskenno tai virtausreaktori, on laite, jota käytetään erilaisissa tieteellisissä ja teknisissä sovelluksissa jatkuvan virtauksen prosessien mahdollistamiseksi. Virtaussoluja käytetään yleisesti sonikaatioprosesseissa, varsinkin kun suuria määriä käsitellään tehon ultraäänellä. Ultraäänivirtauskenno tai sonokemiallinen reaktori on erikoistunut kammio tai solu, joka on suunniteltu sallimaan nesteen tai lietteen virtaaminen sen läpi sonikoinnin aikana.
Virtauskennoja käytetään yleisesti esimerkiksi sekoittamisessa ja homogenoinnissa, kemiassa, biologiassa, sähkökemiassa ja biotekniikassa. Ne tarjoavat useita etuja eräprosesseihin verrattuna, mukaan lukien yhtenäisempi sonikaatio, tehostettu hallinta, parannettu reaktiokinetiikka, tehokas massansiirto ja kyky integroida sonikaatioprosessi tehokkaasti inline-tuotantoprosessiin.
Sovellukset ultraäänivirtaussoluille ja sonokemiallisille reaktoreille
Hielscherin ultraäänireaktorit voivat olla hyödyllisiä monenlaisille kemiallisille reaktioille, joihin liittyy neste-kiinteä-, neste-neste- tai neste-kaasurajapintoja. Joitakin esimerkkejä reaktioista, joita voidaan parantaa ultraäänireaktoreilla, ovat:
- Emulsioiden homogenointi: Ultraäänireaktorit voivat auttaa hajottamaan ja hajottamaan hiukkasia emulsioissa, mikä johtaa vakaampiin ja yhtenäisempiin tuotteisiin.
- Kiteytyminen: Ultraäänisäteilytys voi indusoida kiteytymistä liuoksissa, mikä johtaa pienten ja yhtenäisten kiteiden muodostumiseen erittäin puhtaasti.
- Kaasupäästöt: Ultraäänisäteilytystä voidaan käyttää liuenneiden kaasujen poistamiseen nesteistä, mikä voi parantaa tuotteiden laatua ja stabiilisuutta.
- Uuttaminen: Ultraäänireaktorit voivat lisätä uuttoprosessien tehokkuutta edistämällä liuenneiden aineiden diffuusiota kalvojen tai rajapintojen yli.
- Polymerointi: Ultraäänisäteilytys voi edistää polymerointireaktioiden aloittamista ja leviämistä, mikä johtaa nopeampiin reaktionopeuksiin ja suurempiin molekyylipainoihin.
- Nanohiukkasten synteesi: Ultraäänireaktoreita voidaan käyttää syntetisoimaan nanohiukkasia, joilla on kontrolloitu koko, muoto ja pintaominaisuudet.
- Sonokatalyysi: Ultraäänisäteilytys voi parantaa tiettyjen materiaalien katalyyttistä aktiivisuutta, mikä johtaa nopeampiin reaktionopeuksiin ja parempaan selektiivisyyteen.

Teollinen sonicator UIP6000hdT ultraäänivirtauskennoreaktorilla ja äänikotelokaapilla.
Hienostunut ultraäänireaktorisuunnittelu erinomaisiin prosessituloksiin
Nestemäisten prosessointiin tarkoitettujen inline-reaktoreiden osalta on otettava huomioon useita tärkeitä tekijöitä. Hielscherin ultraäänireaktorit suunnitellaan ja valmistetaan Nämä tekijät voivat vaihdella sovelluksen ja vaatimusten mukaan, mutta tässä on joitain asiaankuuluvia näkökohtia:

Teollinen 4kW ultraääni homogenointi UIP4000hdT läpivirtausreaktorilla inline-sekoittamista ja homogenointia varten
Sonikaattorit ja sonokemialliset reaktorit inline-virtausprosesseihin
Hielscher Ultrasonics tarjoaa korkean suorituskyvyn sonikaattoreita ja ultraäänireaktoreita nesteen käsittelyyn missä tahansa koossa.
Suunnittelu, valmistus ja konsultointi – Laatu valmistettu Saksassa
Hielscher-sonikaattorit ja sonokemialliset reaktorit ovat tunnettuja korkeimmista laatu- ja suunnittelustandardeistaan. Kestävyys ja helppokäyttöisyys mahdollistavat sonikaattoreiden ja ultraäänivirtaussolujen sujuvan integroinnin teollisuuslaitoksiin. Hielscherin sonikaattorit käsittelevät helposti karkeita olosuhteita ja vaativia ympäristöjä.
Hielscher Ultrasonics on ISO-sertifioitu yritys, joka painottaa erityisesti korkean suorituskyvyn ultraäänilaitteita, joissa on uusinta tekniikkaa ja käyttäjäystävällisyyttä. Tietenkin Hielscherin ultraäänilaitteet ovat CE-yhteensopivia ja täyttävät UL: n, CSA: n ja RoHs: n vaatimukset.
Seuraavassa taulukossa on merkintä ultrasonicatorien likimääräisestä käsittelykapasiteetista:
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 |
15 - 150L | 3-15 l/min | UIP6000hdT |
n.a | 10 - 100 l / min | UIP16000 |
n.a | suuremmat | klusterin UIP16000 |
Ota meihin yhteyttä! / Kysy meiltä!
Kirjallisuus / Referenssit
- 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 Ultrasonics valmistaa korkealaatuisia ultraäänihomygenisoijia laboratorio että teollisen koon mukaan.