Hielscher Ultrasound Technology

Proseso ng ultrasonic ulan

Ay nakabuo ng mga partikulo, e.g. nanoparticles pataas sa likido sa pamamagitan ng ulan. Sa kasong ito, isang supersaturated timpla ay nagsisimula sa pagbubuo ng mga solidong mga partikulo mula sa mataas na puro materyal na umunlad at sa huli ay precipitate. Upang makontrol ang laki ng tinga/kristal at morpolohiya, kontrolin ang ang ulan na pag-impluwensya ng mga salik ay mahalaga.

Background

Sa loob ng mga nakaraang taon, nagkaroon ng nanoparticles kahalagahan sa maraming larangan, tulad ng mga coatings, na polymers, inks, parmasyutiko o electronics. Isang mahalagang salik ang pag-impluwensya sa paggamit ng nanomaterials ay ang halaga ng nanomaterial. Samakatuwid, ang pinakamatipid na paraan sa paggawa ng mga nanomaterials sa dami ng bulto ay kinakailangan. Habang ang proseso, tulad ng Emulsification at comminution pagpoproseso ay mga proseso sa itaas pababa, ulan ay pataas na proseso para sa pagbubuo ng mga partikulo ng nano ang laki mula sa likido. Ang ulan ay kinapapalooban ng:

  • Paghahalo ng hindi bababa sa dalawang mga likido
  • Supersaturation
  • nucleation
  • Kahit bahagyang pag-unlad
  • Agglomeration
    (Tipikal na iwasan sa pamamagitan ng mababang konsentrasyon ng solido o stabilizing ahente)

Paghahalo ng mga

Ang paghahalo ay isang mahalagang hakbang sa ulan, para sa karamihan ng mga proseso ng ulan, ang bilis ng mga kemikal na reaksyon ay masyadong mataas. Mga karaniwang hinalo tangke reactors (batch o tuloy-tuloy), static o rotor-stator mixers ay ginagamit para sa mga reaksiyon ng ulan. Ang inhomogeneous na pamamahagi ng esmeralda kapangyarihan at enerhiya sa loob ng volume ng proseso ng limitasyon ang kalidad ng mga synthesized nanoparticles. Hinaharap, ito ay nagdaragdag bilang ang pagtaas ng dami ng reaktor. Advanced na paghahalo ng mga teknolohiya at magandang kontrol ang naka0impluwensiya na resulta ng parameter sa mga partikulo ng mas maliit at mas homogeneity ng tinga.

Ang application ng impinging jets, micro-channel mixers, o ang paggamit ng isang Taylor-Couette reaktor mapabuti ang esmeralda katindihan at homogeneity. Humahantong ito sa mas maikling panahon ng esmeralda. Subalit ang mga pamamaraan na ito ay limitado sa ito ng potensyal na pagkakasyahin.

Ultrasound ay isang advanced paghahalo ng teknolohiya magbigay ng mas mataas na gupitin at nakaaantig na enerhiya nang hindi saklaw ng limitasyon. Ito rin ay nagbibigay-daan upang kontrolin ang namamahalang parameter, tulad ng mga kapangyarihan na input, reaktor disenyo, panahon ng paninirahan, tinga, o reactant konsentrasyon nakapag-iisa. Ang ultrasonic cavitation induces matinding micro paghahalo at dissipates ng mataas na kapangyarihan sa kanilang lugar.

Magnetite Nanoparticle ulan

Optimized sono-kemikal reaktor (Banert et al., 2006)Ang pagsasagawa ng Ultrasound sa ulan ay nagpamalas sa mga ICVT (ka Clausthal) pamamagitan ng Banert at al. (2006) para sa mga magnetite nanoparticles. Banert ginamit isang optimized sono-kemikal reaktor (kanang larawan, pakainin ng 1: bakal solusyon, feed 2: ahente ng ulan, I-click para sa mas malaking view!) upang makabuo ng mga magnetite nanoparticles “pamamagitan ng kasamahan ko na ulan ng isang aqueous solusyon ng bakal (III) klorido hexahydrate at bakal (II) sulpate heptahydrate may molar ratio ng Fe3 +/Fe2 + = 2:1. Habang hydrodynamic paunang paghahalo at macro paghahalo ay mahalaga at mag-ambag sa ang ultrasonic micro paghahalo, reaktor geometry at ang posisyon ng pagpapakain pipa ay mahalagang salik na sumasaklaw sa mga resulta ng proseso. Sa kanilang mga gawain, Banert at al. kumpara sa mga disenyo ng iba 't ibang mga reaktor. Isang pinahusay na disenyo ng mga reaktor Kamara ay maaaring mabawasan ang kailangang tiyak na enerhiya ng mga salik ng limang.

Ang bakal na solusyon ay precipitated ng puro ammonium hydroxide at sodium hydroxide ayon sa pagkakabanggit. Upang maiwasan ang anumang pH gradient, ay ang precipitant na pumped sa excess. Ang bahagyang laki pamamahagi ng magnetite ay nasusukat gamit ang Poton correlation spectroscopy (mga PC, NanoSizer ZS, Inc Malvern Malvern.).”

Walang Ultrasound, ang mga partikulo ng isang ibig sabihin ng tinga size ng 45nm ay ginawa sa pamamagitan ng hydrodynamic paghahalo ng mag-isa. Paghahalo ng ultrasonic nabawasan ang resultang tinga laki sa 10nm at mababa. Ang graphic sa ibaba ay nagpapakita ng bahagyang laki pamamahagi ng Fe3OH4 ang mga partikulo na nabuo sa isang tuloy-tuloy na ulan ng ultrasonic reaksyon (Banert et al. 2004).

Ang kasunod na graphic (Banert et al, 2006) ay nagpapakita ng laki ng bahagyang bilang isang function ng mga tiyak na enerhiya na input.

“Ang diagram na ito ay nahahati sa tatlong pangunahing rehimen. Ibaba mga 1000 kJ/kgFe3O4 ang paghahalo ay kontrolado ng mga hydrodynamic na epekto. Ang mga halaga sa laki ng tinga sa mga 40-50 nm. Higit sa 1000 kJ/kg ang epekto ng ultrasonic paghahalo ay nagiging nakikita. Bumababa ang laki ng tinga ibaba 10 nm. May karagdagang pagtaas ng mga input na tiyak na kapangyarihan ang tinga size ay mananatiling sa parehong pagkakasunud-sunod ng magnitude. Ang paghahalo ay mabilis na sapat upang payagan ang mga homogenous na nucleation.”

Humiling ng karagdagang impormasyon!

Mangyaring gamitin ang form sa ibaba, kung nais mong humiling ng karagdagang impormasyon tungkol sa ultrasonic homogenization. Kami ay natutuwa upang mag-alok sa iyo ng isang ultrasonic sistema na pagtugon ng iyong pangangailangan.









Mangyaring tandaan natin Patakaran sa privacy.


Panitikan

Banert, T., Horst, C., Kunz, u, Peuker, u A. (2004), Kontinuierliche Fällung im Ultraschalldurchflußreaktor po Beispiel von Eisen-(II,III) Oxid, ICVT, TU-Clausthal, Poster na iniharap sa taunang pulong ang 2004 GVC.

Banert, T., Brenner, G., Peuker, u A. (2006), operating mga parameter ng isang tuloy-tuloy na ulan ng sono-kemikal reaktor, Proc. 5. WCPT, FL. sa Orlando, 23.-27. Abril 2006.