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.

Informaatio pyyntö




Huomaa, että Tietosuojakäytäntö.


Teollinen ultraäänihomogenisaattori virtaussolureaktorilla

MultiSonoReactor MSR-4 on teollinen inline-homogenointireaktori, teollinen nestemäinen homogenointi, jolla on suuri läpäisykyky.

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.

 

Ultrasonicator UIP6000hdT ultraäänivirtaussolureaktorilla ja äänikotelokaapilla teollisille korkean suorituskyvyn prosesseille.

Teollinen sonicator UIP6000hdT ultraäänivirtauskennoreaktorilla ja äänikotelokaapilla.

Tämä video näyttää ultraäänikavitaation aiheuttaman värimuutoksen nesteessä. Sonikaatiokäsittely tehostaa oksidatiivista redox-reaktiota.

Kavitaation aiheuttama värinmuutos Sonicator UP400St: llä

Videon pikkukuva

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:

  • Reaktorin suunnittelu: Itse reaktorin suunnittelu on yksi vaikuttavimmista tekijöistä onnistuneen ultraääni-inline-käsittelyn kannalta. Tekijät, kuten koko, geometria, sonotrode-sijainti ja rakennemateriaali, on otettava huomioon, jotta varmistetaan yhteensopivuus sonikoitavan nesteen kanssa sekä halutut reaktio-olosuhteet (esim. ultraääniintensiteetti, lämpötila, paine).
  • Sekoittaminen ja sekoittaminen: Sonikaatio tarjoaa erittäin tehokkaan mikrosekoituksen. Suuremmissa säiliöreaktoreissa lisäsekoittaminen ja sekoittaminen voi olla hyödyllistä hyvän makrosekoituksen saavuttamiseksi. Teräsekoitin tai juoksupyörä edistää optimaalista massansiirtoa, kun kaikki materiaali siirretään ultraäänikavitaatiovyöhykkeelle. Siksi Hielscher-reaktorin suunnittelu mahdollistaa makrosekoittimien, kuten juoksupyörien tai sekoittimien, sisällyttämisen.
  • Viipymäaika: Viipymäaika sonokemiallisessa reaktorissa, joka viittaa aikaan, jonka neste viettää reaktorin sisällä, on kriittinen parametri: Se on aika, jonka aikana materiaali altistuu ultraäänivärähtelylle, kavitaatiolle ja leikkausvoimille. Se vaikuttaa reaktion laajuuteen ja prosessin tuottavuuteen. Hielscherin ultraäänireaktorit on suunniteltu helposti ja luotettavasti ohjaamaan ja säätämään haluttua viipymäaikaa säilyttäen samalla sopiva virtausnopeus.
  • Lämpötilan säätö: Monille materiaaleille ja reaktioille tarkka lämpötilan säätö on välttämätöntä. Siksi Hielscherin ultraäänireaktorit on varustettu säännöksillä halutun lämpötilan säätämiseksi ja ylläpitämiseksi. Tämä saavutetaan eri tavoin, kuten vaippaamalla tai ulkoisilla lämmitys-/jäähdytysjärjestelmillä.
  • Paineen säätö: Jotkut reaktiot hyötyvät erityisistä paineolosuhteista. Yleensä sonikaatiovaikutukset tehostuvat kohonneissa paineissa. Reaktorin on kyettävä käsittelemään haluttua painealuetta turvallisesti ja tehokkaasti. Tietenkin Hielscher tarjoaa ultraäänireaktoreilleen paineensäätömekanismeja, kuten varoventtiilejä tai paineensäätimiä.
  • Turvallisuusnäkökohdat: Yksinkertainen käyttö ja turvallisuus ovat ensiarvoisen tärkeitä reaktorin suunnittelussa. Teollisuusstandardien ja korkeimpien turvallisuusnäkökohtien mukaisesti Hielscherin ultraäänireaktorit on suunniteltu ja niitä käytetään asianmukaisilla turvaominaisuuksilla, kuten paineenrajoitusventtiileillä, paineen ja lämpötilan valvontajärjestelmillä, automaattisella tietojen tallennuksella ja tarvittaessa inertin kaasun puhdistusominaisuuksilla.
  • Skaalauspotentiaali: Jos nesteen käsittelytarpeiden odotetaan kasvavan tulevaisuudessa, on tärkeää ottaa huomioon reaktorin skaalauspotentiaali. Hielscherin ultraäänireaktorit on suunniteltu helposti skaalautuviksi suurempien tuotantomäärien mukauttamiseksi säilyttäen samalla prosessin tehokkuuden.
  • Huolto ja puhdistettavuus: Hielscherin sonokemialliset reaktorit ovat erittäin kestäviä ja suunniteltu helpottamaan huoltoa, tarkastusta ja puhdistusta. Sileät sisäpinnat, helposti lähestyttävät ja nopeasti irrotettavat liitännät sekä hyvä tyhjennyskyky ja clean-in-place (CIP) -ominaisuus auttavat minimoimaan seisonta-ajat ja varmistamaan asianmukaisen hygienian.
  • Yhteensopivuus ja korroosionkestävyys: Kun otetaan huomioon reaktorimateriaalien yhteensopivuus käsiteltävän nesteen kanssa, Hielscher tarjoaa räätälöityjä sonokemiallisia reaktoreita. Kemiallinen yhteensopivuus on ratkaisevan tärkeää korroosion, kontaminaation tai ei-toivottujen reaktioiden estämiseksi.
  • Prosessin valvonta ja ohjaus: Sisältää paine- ja lämpötila-anturit, säädettävän syöttö- ja läpivirtausnopeuden ja niihin liittyvät valvontalaitteet sekä ultraääniprosessiolosuhteiden automaattisen dataprotokollan tarjoavat reaaliaikaista tietoa kriittisistä prosessiparametreista. Nämä tiedot mahdollistavat korkeimman mahdollisen prosessinhallinnan, optimoinnin ja standardoinnin.
  • Integrointi prosessilaitteisiin: Hielscherin ultraäänireaktorit voidaan helposti ja mukavasti integroida yleiseen nesteenkäsittelyjärjestelmään. Yhteensopivuus ja asianmukaiset liitännät tuotantoketjun alku- ja loppupään laitteisiin, kuten pumppuihin, suodattimiin, lämmönvaihtimiin ja tuotteiden keräys-/varastointiyksiköihin, voidaan helposti toteuttaa ja mukauttaa myöhemmin tuotantolinjan muutoksiin.
  • Hielscher UIP4000hdT inline ultraäänilaite virtauskennolla inline-homogenointi- ja sekoitusprosesseihin

    Teollinen 4kW ultraääni homogenointi UIP4000hdT läpivirtausreaktorilla inline-sekoittamista ja homogenointia varten

    Informaatio pyyntö




    Huomaa, että Tietosuojakäytäntö.


    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

    Ultraäänivirtausreaktori täyttää teolliset standardit suurikokoisille prosesseille, kuten sekoittamiselle, dispergointiin, homogenointiin, emulgointiin ja kemiallisiin reaktioihin.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:

    erätilavuusVirtausnopeusSuositeltavat laitteet
    0.5 - 1,5 mln.aVialTweeter
    1 - 500 ml10 - 200 ml / minUP100H
    10 - 2000 ml20 - 400 ml / minUf200 ः t, UP400St
    0.1 - 20L0.2 - 4 l / minUIP2000hdT
    10 - 100 litraa2 - 10 l / minUIP4000hdT
    15 - 150L3-15 l/minUIP6000hdT
    n.a10 - 100 l / minUIP16000
    n.asuuremmatklusterin UIP16000

    Ota meihin yhteyttä! / Kysy meiltä!

    Kysy lisä tietoja

    Käytä alla olevaa lomaketta pyytääksesi lisätietoja sonokemiallisista reaktoreista, sovelluksista ja hinnasta. Keskustelemme mielellämme sekoitusprosessistasi kanssasi ja tarjoamme sinulle ultraäänijärjestelmän, joka täyttää vaatimuksesi!









    Huomaathan, että Tietosuojakäytäntö.


    Ultraääni korkea leikkaus homogenisaattoreita käytetään laboratorio-, penkki-top, pilotti ja teollinen käsittely.

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



    Kirjallisuus / Referenssit


    Korkean suorituskyvyn ultraäänet! Hielscherin tuotevalikoima kattaa koko spektrin kompaktista laboratorion ultraäänilaitteesta penkki-top-yksiköiden yli täysteollinen ultraäänijärjestelmä.

    Hielscher Ultrasonics valmistaa korkealaatuisia ultraäänihomygenisoijia laboratorio että teollisen koon mukaan.


    Keskustelemme mielellämme prosessistanne.

    Otetaan yhteyttä.