Hielscher – Technologie Ultrasons

Homogénéisateurs à Ultrasons pour Traiter des Liquides

Hielscher Ultrasonics se spécialise dans la conception et la fabrication de puissants homogénéisateurs ultrasoniques pour laboratoires, installations pilotes et niveau de production. La sonication de puissance est un moyen efficace et économes en énergie à appliquer le cisaillement élevé et stress mécanique intense à des liquides, des mélanges de poudre/liquide et des suspensions visqueuses. Cela en fait une alternative forte à mélangeurs à haut cisaillement, homogénéisateurs haute pression et broyeur à bille d'agitation.

dispositifs à ultrasons Hielscher sont utilisés dans le monde entier comme des mélangeurs de laboratoire, de haute équipement de mélange par cisaillement, en mode plein écran homogénéisateurs en ligne ou des broyeurs à particules. Les applications comprennent mélange, dispersion, réduction de taille de particules, extraction et réactions chimiques. Nous fournissons aux divers segments de l'industrie, tels que nano-matériaux, peintures & pigments, industrie alimentaire & boissons, cosmétique, produits chimiques et carburants. Veuillez lire plus sur nos dispositifs et applications ou contactez-nous maintenant pour les systèmes ultrasoniques appropriés pour votre processus.

Hielscher Ultrasonics' la cellule d'écoulement du verre rend le procédé ultrasonique visible

Contactez-nous pour plus d'informations!





S'il vous plaît noter notre politique de confidentialité.


Ultrasons Laboratoire Homogénéisateur UP200SHielscher propose une large gamme de homogénéisateurs ultrasoniques de laboratoire (50 à 400 W) pour homogénéiser les échantillons dans des béchers, éprouvettes ou fioles. Des cellules d'écoulement et adaptateurs de fiole permettent des configurations plus complexes en laboratoire. Pour la sonication des flacons fermés, nous vous proposons le VialTweeter.
UIP1000hd Banc-Top ultrasons HomogénéisateurHomogénéisateurs de paillasse (0,5 à 2,0 kW) sont utilisés pour la recherche de l'application, élargissement, études pilotes, optimisation des processus ou le production des lots plus petits. Ces appareils à ultrasons programmables sont cumulables avec les réacteurs de cellule de flux et de pompes pour le traitement en ligne.
UIP16000 industriel à ultrasons HomogénéisateurPour le traitement de gros volumes en ligne ou le traitement par lots, nous offrons sonicateurs des sondes de haute puissance (4 à 16kW). Dans des installations commerciales, celles-ci peuvent fonctionner en grappes pour traiter plusieurs centaines de tonnes par heure. Des conceptions sanitaires et cellules alimentation avec multiples ports d'alimentation sont disponibles pour les adapter à vos besoins de traitement.

Intensification des Capacités

Alors que l' intensification d'un processus du laboratoire ou niveau de "bench-top" à la pleine production est l'étape plus critique et plus difficile pour les autres technologies de mélange, il est le plus simple avec l'équipement ultrasonique de Hielscher. C'est parce que nous ne changeons pas les paramètres de conduite pendent le scale-up, tels que l'amplitude ou la pression.

La melange ultrasonique par batch fonctionne bien pour les volumes de jusqu'à 100L de mélange à certaines fins, cependant la mélange ultrasonique en ligne - utilisant des réacteurs de cellule de flux et une pompe d'alimentation - est la solution plus efficace. Dans une cellule d'écoulement, la puissance acoustique est fortement concentrée sur un petit volume résultant d'un traitement plus uniforme et une meilleure qualité de produit. Une valve de contre-pression peut être utilisée pour augmenter la pression dans les cellules de circulation. Cela intensifie la sonication considérablement résultant du cisaillement hydraulique plus élevé.

Applications et Processus Ultrasoniques

Mélange

Tandis que les agitateurs de réservoir peuvent mixer facilement des liquides miscibles de viscosité similaire, les liquides de viscosité différente ou plus visqueux peuvent exiger à fort cisaillement mécanique pour un mélange rapide et complet. Nos appareils à ultrasons peuvent facilement homogénéiser deux ou plusieurs liquides en ligne. Pour ce faire, les liquides seraient combinés juste avant les réacteurs ultrasoniques. Cliquez ici pour en savoir plus sur le mélange!

Homogénéisation

Les homogénéisateurs ultrasons de Hielscher sont très efficaces pour atteindre une taille de globule ou particules petite et uniforme, lors du traitement des formulations poudre/liquide ou liquide/liquide. Les forces de cisaillement hydraulique élevé générés par ultrasons pour briser des agglomérats, gouttelettes et tissu cellulaire en plus petites fragments et produisent un produit de taille fine uniforme. Notre gamme de homogénéisateurs couvre tout les volumes de traitement - de flacons de laboratoire aux dimensions de fabrication de lots. Cliquez ici pour en savoir plus sur l'homogénéisation par ultrasons!

Désagglomeration

homogénéisateurs à ultrasons Hielscher rompre les agglomérats de poudre dans des liquides que des agitateurs conventionnels et des mélangeurs à cisaillement élevé peuvent ne pas briser. Les disperse de cisaillement élevées de cavitation et homogénéise particules agglomérées résultant dans une zone de surface spécifique plus élevée. homogénéisateurs à ultrasons Hielscher peuvent facilement être intégrés en ligne ou dans un lot. Cliquez ici pour en savoir plus sur le désagglomeration!

Dispersion

Pour presque tous les produits, il est important que les particules soient séparés des autres particules afin d'agrandir la surface de la particule et de parvenir à une répartition uniforme. Des dispersions homogènes peuvent être facilement réalisées par sonication. L'ultrasonicateurs de Hielscher sont largement utilisés pour la production de dispersions de taille fine d'échelle micro- et nanométrique. Cliquez ici pour en savoir plus sur la dispersion!

Émulsion

Lorsque vous mélangez les liquides non miscibles pour former une émulsion, la distribution et la taille des gouttelettes sont un facteur clé pour la stabilité de l'émulsion. L'ultrason peut créer des gouttelettes de taille très fine et réduire des distributions granulométriques. Dans la plupart des cas, nos mélangeurs à ultrasons peuvent atteindre des gouttelettes submicroniques lors de la préparation des émulsions dans un lot ou en ligne. Différent des homogénéisateurs haute pression, le cisaillement élevé produit par nos appareils à ultrasons s'émulsionnent même haute viscosité des liquides, tels que mazout lourds. Certaines formulations peuvent exiger l'addition des émulsifiants ou des stabilisateurs. Dans ce cas les ultrasonicateurs aident à mélanger l'émulsifiant uniformément. Cliquez ici pour en savoir plus sur l'émulsion ultrasonique!

Dissolution

Les homogénéisateurs ultrasons sont un moyen efficace et fiable pour dissoudre des matériaux divers, tels que sel, sucres, sirops, résines et polymères. Les jets de liquides à grande vitesse, créés par la cavitation ultrasonique, augmentent le transfert de masse à couches limites. Il en résulte plus rapide et plus complète dissolution et lessivage des particules ou des liquides à haute viscosité. Cliquez ici pour en savoir plus sur le dissolution à ultrasons!

Réduction de taille de particules

Les processeurs ultrasons de Hielscher peuvent briser des agglomérés, granulats et particules primaires de divers matériaux, tels que pigments, oxydes métalliques ou cristaux. Les ultrasons peuvent atteindre la distribution granulométrique très uniforme et étroite avec peu ou pas de variation entre les lots. Le broyage par ultrasons est plus efficace dans la gamme au-dessous de 500 microns à la gamme sub-micronique et nanométrique. Nos réacteurs ultrasoniques peuvent gérer des charges de haute teneur en solides et les viscosités de boue haute. La taille des particules finale dépendra de la dureté du produit. Cliquez ici pour en savoir plus sur la réduction de taille de particules!

Cliquez ici pour plus d'applications!

Nettoyage de Surface de Particules

La surface des particules de poudre est un facteur clé pour l'interaction avec le liquide environnant. C'est à ces limites de phase solide / liquide, où la dissolution, les réactions chimiques ou l'activité catalytique ont lieu. L'homogénéisation par ultrasons augmente l'exposition de la surface des particules à la phase liquide par une désagglomération uniforme et une réduction de la taille des particules. Au cours des réactions catalytiques et chimiques, la surface des particules peut être bloquée par le dépôt de résidus, la formation de la couche limite, les couches d'oxyde et l'encrassement. La cavitation ultrasonique provoque des jets de liquide à grande vitesse, un cisaillement hydraulique élevé et des collisions inter-particules entraînant le nettoyage de la surface des particules. Les appareils à ultrasons Hielscher peuvent être utilisés en lot ou en ligne pour éliminer les contaminations des particules dans les liquides.

Agitation

L'agitation est un processus souvent sous-estimé et nécessite un équipement fiable, en particulier pour augmenter la viscosité et des volumes. agitateurs classiques tels que des mélangeurs à pales ou des mélangeurs à rotor-stator est limitée par divers facteurs, notamment la viscosité et l'évolutivité. Par conséquent, haut ultrasonicators de puissance sont le bon choix pour votre processus de mélange en raison de leurs avantages en plus, grâce à-PUT gain de temps, les coûts d'exploitation plus faibles, fonctionnement en toute sécurité (pas de pièces mobiles) et un entretien simple.

hydratantes

Lors du mélange de poudres sèches, telles que des pigments, des épaississants ou des gommes avec des liquides, les particules de poudre ont tendance à former des agglomérats, des bosses ou des soi-disant “yeux de poisson” (Poudre partiellement hydraté avec un noyau de poudre sèche). Agitateurs et Agitateurs se laver la surface de ces agglomérats, seulement. Il en résulte de longs temps de mélange et la qualité des produits pauvres. mélange à ultrasons casse agglomérats et morceaux conduisant à une solution sans agglomérat. De plus, les effets chimiques sont sono bien connus pour activer la surface des particules, ce qui conduit à des avantages tels que des réactions plus rapides et une meilleure qualité des produits.

La préparation des échantillons

Pour les mesures effectuées par des instruments d'analyse (par exemple HPLC, spectromètre atomique, etc.), généralement la plupart des échantillons doivent être liquéfié. Si l'échantillon est soluble, le soluté (tels que le sucralose, les sels, par exemple sous forme de poudre ou de comprimé) peut être dissous dans un solvant (par exemple l'eau, des solvants aqueux, des solvants organiques, etc.), résultant en un mélange homogène, composée d'un seul phase. Le processus de dissolution peut être effectuée par agitation manuelle ou mécanique, ce qui prend beaucoup de temps et inefficace. Les problèmes liés sont des pertes dues à la manipulation échantillons ou reproductibilité manque par des erreurs aléatoires et mélange inégal.

L'activation chimique

Pour initier une réaction chimique, l'énergie est nécessaire. L'énergie d'activation que l'on appelle est la quantité d'énergie nécessaire pour initier une réaction et poursuivre spontanément. Par l'apport d'énergie à ultrasons, la réaction chimique peut être initiée que les forces attractives sont surmontées et les radicaux libres sont créés. réactions chimiques typiques qui bénéficient d'ultrasons sont sono-catalyse (par exemple, la catalyse de transfert de phase), Des réactions organiques synthétiques, ainsi que sonolyse sol-gel-routes. En outre, les forces à ultrasons créent des surfaces hautement réactives, ce qui est une technique importante pour augmenter l'activité du catalyseur.

Rhéofluidifiant

Le phénomène de viscosité décroissante sous des forces de cisaillement croissantes est appelée fluidification par cisaillement ou thixotrope. La diminution de la viscosité est d'une importance considérable lorsque doit être modifiée la charge de particules d'un support. Pour obtenir une charge solide plus élevée, dans la première étape de la viscosité doit être abaissée. Après la réduction de la viscosité, les solides peuvent être ajoutés et dispersés dans le milieu. forces de cisaillement élevé créées par la cause de la cavitation par ultrasons rhéofluidifiant et les résultats de dispersion en circulation. Cette application est principalement intégré avant le séchage par pulvérisation ou de congélation par pulvérisation pour augmenter la capacité du procédé de pulvérisation ou d'influencer la rhéologie du matériau thixotrope, par exemple, polymères.

Broyage humide et broyage fin

Fraisage et la réduction de la taille des particules sont des processus clés dans de nombreuses branches industrielles telles que pour la peinture & les revêtements, les encres à jet d'encre & impression, produits chimiques ou cosmétiques. La technologie de fraisage par ultrasons est prouvée pour sa réduction de taille et sa dispersion fiables dans la gamme de micron et nanométrique. Sa résistance inégalée sur les moulins à billes, à billes et à galets permet d'éviter tout moyen de broyage (perles / perles) qui contamine le produit final à cause de l'abrasion. Au contraire, le broyage par ultrasons est basé sur une collision inter-particulaire - cela signifie que les particules à broyer sont utilisées comme broyage. Par conséquent, le nettoyage fastidieux des médias de fraisage n'est plus un problème. Des viscosités élevées et des flux de grand volume peuvent être traités, ce qui donne un produit de haute qualité. Pour l'intégration dans une ligne de processus industriels, Hielscher fournit la solution appropriée: des systèmes pouvant être groupés, une intégration / réhabilitation facile, une maintenance réduite, un fonctionnement simple et une grande fiabilité. En savoir plus sur la mouture humide et broyage fin!

Extraction et lyse cellulaire

la désintégration de la cellule ou la lyse est une partie commune de la préparation des échantillons quotidiennement dans les laboratoires de biotechnologie. L'objectif de lyse est de perturber les parties de la paroi cellulaire ou de la cellule complète pour libérer des molécules biologiques. Le lysat dite peut consister par exemple en plasmide, les dosages de récepteur, les protéines, l'ADN, l'ARN, etc. Les étapes suivantes après la lyse sont fractionnement, l'isolement des organites et / ou extraction et purification des protéines. Le matériau extrait (= lysat) doit être séparé et est soumis à d'autres investigations ou des applications, par exemple, pour la recherche protéomique. homogénéisateurs à ultrasons sont un outil commun pour la lyse cellulaire réussie et l'extraction. Comme l'intensité ultrasonore peut être mis en ajustant les paramètres du procédé, l'intensité de sonication optimale – variant de très doux à très intensif – peut être réglé pour chaque substance et moyenne. En savoir plus sur l'extraction et la lyse cellulaire!

inactivation Microbial

inactivation microbienne est un processus clé dans la transformation des aliments. En raison de la demande croissante de produits alimentaires transformés frais, doux, l'industrie fait suite à la demande des clients en remplaçant la préservation thermique par des méthodes de traitement plus douces. Ultrasonication est une technique non thermique qui permet l'inactivation des micro-organismes à des températures sublétales aboutissant à une meilleure conservation des qualités organoleptiques, propriétés nutritionnelles et fonctionnelles du produit. Comme les micro-organismes sont la cause principale de la détérioration des aliments, la technique de conservation doit être ciblée vers eux. L'avantage de sonication est le contrôle total sur l'intensité de sonication et donc la capacité d'adaptation à des types spécifiques de microbes et le produit. En savoir plus sur l'inactivation microbienne!

Dégazage, ou Dégazage Dégazage

Dans de nombreux produits liquides, gaz dissous tels que l'air, l'oxygène ou le dioxyde de carbone, cause des problèmes pour les processus en aval ou la qualité des produits. gaz dissous peut entraîner la corrosion, la formation de mousse, la formation de micro-bulles ou de la croissance microbienne.
Sous irradiation par ultrasons, le gaz dissous est extrait dans le vide de bulles de cavitation (dégazage sous vide). Les bulles remplies de gaz flottent ensuite vers le haut et peuvent ainsi être éliminées. La teneur en gaz d'un liquide peut être réduite rapidement en dessous de l'équilibre naturel à la pression atmosphérique en utilisant un dégazage par ultrasons. En savoir plus sur le dégazage!

L'élimination des micro-bulles

micro-bulles en suspension dans les liquides et les boues sont un problème de qualité important pour de nombreux produits, comme ces bulles peuvent entraîner une impureté du produit, la croissance microbienne, le voile dans les revêtements, l'instabilité mécanique, ou des résultats d'impression inégale par l'encre à jet d'encre contenant un gaz. Les ondes ultrasoniques se propageant à travers la force liquide en suspension des bulles pour se fondre dans de plus grandes bulles qui flottent à la surface et peut ainsi être enlevés. Ultrasonication aide des bulles de se déplacer à travers le liquide, par exemple l'eau, l'huile ou de résine, conduisant à une désaération plus rapide et plus complète. En savoir plus sur la suppression des micro-bulles!

démoussage

Dans de nombreux procédés industriels, comme la fermentation, la digestion ou des procédés chimiques, de la mousse provoque de grands problèmes car elle rend moins contrôlable processus. La plupart du temps, la mousse est un sous-produit indésirable, qui doit être retiré. Produits chimiques couramment utilisés anti-moussants sont coûteux et contaminent le produit final. En revanche, les ondes ultrasonores très intenses (-antimousses) sono briser la mousse sans contamination. La destruction de la mousse est un chiffon doux, faible demande d'énergie à ultrasons. Plaque sonotrodes spécialement conçus créent air à haute amplitude des ondes né, qui déstabilisent les bulles de sorte qu'ils effondrement de la mousse. Cela peut être réalisé en quelques secondes et n'a pas d'effets résiduels. En savoir plus sur démoussage!

Chauffage

Bien que le chauffage ne soit pas le principal objectif de la sonication, l'effet secondaire de la génération de chaleur dans le milieu traité ne doit pas être négligé. Le chauffage contrôlé est avantageux car de nombreux processus sont améliorés par la chaleur. Au cours de nombreux processus, par exemple la conservation ou les réactions chimiques, le traitement par ultrasons est volontairement supporté par une température élevée, connue sous le nom de thermo-sonication. Pour les matériaux thermosensibles, le refroidissement ciblé pendant la sonification garantit des températures stables pendant le traitement par ultrasons. En installant des bains de glace, des Flow Cell avec des chemises de refroidissement et des échangeurs de chaleur intégrés dans la configuration, Hielscher offre la solution pour vos cibles individuelles.

Stabilisation

Les ultrasons à haute puissance contribuent à la stabilisation mécanique et microbienne. Les forces de cisaillement générées par ultrasons fournissent un mélange extrêmement fin de sorte que les liaisons inter-particules sont surmontées et que la stabilisation mécanique est obtenue. La durabilité de la stabilité dépend de la formulation: certaines émulsions et dispersions sont auto-stables en raison de l'homogénéisation très fine et uniforme, tandis que d'autres mélanges doivent être soutenus par l'addition d'agents stabilisants. Si des stabilisants sont nécessaires, les ultrasons sont un outil très fiable pour mélanger le stabilisant dans le mélange.
Pour les produits biologiques et liés à l'alimentation, l'échographie est une technique fiable d'inactivation microbienne pour assurer la stabilité et la conservation des produits. la stabilisation microbienne ultrasons est une alternative de conservation non thermique qui convainc par la désactivation microbienne efficace et que la production de chaleur douce. L'échographie a été démontré être très efficace sur la destruction des agents pathogènes d'origine alimentaire, comme E. coli, Salmonelles, Ascaris, Giargia, kystes Cryptosporidium et Poliovirus.

Particules fonctionnalisation de surface

La structure de la surface d'une particule est importante pour les caractéristiques des particules. La surface spécifique d'une particule devient plus grande en corrélation avec la réduction de la taille des particules. Ainsi, en diminuant la taille des particules, les propriétés de surface deviennent de plus en plus proéminentes - en particulier pendant la nanonisation. Pour l'utilisation de tels matériaux, les caractéristiques de surface sont aussi importantes que les propriétés du noyau de particule. Cela signifie que la fonctionnalisation des nanomatériaux permet une large gamme d'applications telles que les polymères, les nanofluides, les biocomposites, les nanomédicaments et l'électronique. Cela fait de la réduction de la taille, de la désagglomération et de la fonctionnalisation une étape essentielle dans le traitement des particules. Les ultrasonores Hielscher sont largement utilisés pour le traitement de micron et de nanoparticules afin de broyer, désagglomérer, disperser et modifier leur structure. Par la modification de la surface de la particule, une agrégation indésirable de particules peut être évitée. Dans les étapes en aval, les particules modifiées par ultrasons peuvent être mélangées dans des composites, où la sonication atteint une distribution homogène dans une matrice. Ceci est très important pour de nombreuses applications industrielles concernant la stabilité à long terme ou les propriétés mécaniques des matériaux hybrides.

Test de l'érosion

La résistance à l'érosion par cavitation est un aspect important de la durabilité et de la durée de vie du matériau. Pour garantir la fonctionnalité du matériau, la propension à l'érosion et la fatigue du matériau doivent être testées pour l'assurance qualité. La résistance à l'érosion est d'une grande importance pour les matériaux utilisés dans les environnements exigeants tels que les hélices, les revêtements (marins), les pompes, les composants du moteur, les turbines hydrauliques, les dynamomètres hydrauliques, les soupapes, les paliers, les chemises de cylindres et les hydrofoils. obstructions, etc. Pour effectuer des essais d'érosion par cavitation conformément à la norme ASTM G32-92, une ultrasonication contrôlable et reproductible est inévitable. Les appareils à ultrasons Hielscher peuvent être utilisés pour les tests d'érosion directe et indirecte des échantillons. Le même équipement ultrasonique peut être utilisé pour les tests directs et indirects. Lors des tests directs, un échantillon est monté sur la sonotrode, tandis que pour l'essai d'érosion indirecte, l'échantillon est fixé dans le bécher. Les tests d'érosion peuvent être effectués dans des conditions environnementales entièrement contrôlées et dans presque tous les fluides. En ajustant l'intensité ultrasonore, la puissance érosive peut être adaptée aux exigences du test. En savoir plus sur les tests d'érosion!

Fils, câbles & Nettoyage de Strand continue

Les matériaux sans fin tels que les fils, les câbles, les rubans, les tiges et les tubes doivent être nettoyés des résidus de lubrifiants avant de pouvoir être traités en aval, comme la galvanisation, l'extrusion ou le soudage. Le nettoyage des matériaux sans fin est souvent le goulot d'étranglement de la ligne de production. Hielscher Ultrasonics propose un processus de nettoyage par ultrasons unique pour un nettoyage en ligne efficace, capable de gérer une vitesse de production élevée. L'effet de la cavitation générée par la puissance ultrasonique élimine les résidus de lubrification comme l'huile ou la graisse, les savons, les stéarates ou la poussière. De plus, les particules de pollution sont dispersées dans le liquide de nettoyage. De ce fait, une nouvelle adhérence au matériau à nettoyer est évitée et les particules sont évacuées. Avantages du nettoyage par ultrasons en un coup d'œil: prouvé & fiables, efficaces, respectueuses de l'environnement, moins ou pas de produits de nettoyage chimique, plug-and-play, systèmes modulaires, un fonctionnement simple, peu d'entretien, d'exploitation 24/7, faible encombrement, retrofittable, personnalisable. En savoir plus sur le nettoyage de fil continu!

Criblage, Filtration

La séparation des particules par la différence de taille nécessite une agitation de l'écran ou maillage. agitation par ultrasons pour le tamisage et le criblage est un outil éprouvé, ce qui augmente la capacité de tamisage et de gagner du temps sous forme de poudres sont activés pour transmettre le tamis plus rapide et plus complète. Le résultat est une meilleure qualité du produit final avec moins de perte de matériel en raison de la séparation incomplète - et le tout dans un temps de traitement plus court. En savoir plus sur tamiser et le dépistage!

Traitement de l'eau

Le contrôle des bactéries et la croissance des algues dans l'eau est pour de nombreuses industries ou une très pertinente amont-aval procédé de fabrication. ondes ultrasonores puissantes sont connus pour leurs effets sur les structures cellulaires provoquant la lyse des cellules et la mort cellulaire ainsi que pour leur capacité de nettoyage en raison de l'impact mécanique.
En outre, des chars, des tonneaux, des navires et même les filtres peuvent être nettoyés avec succès de biofilms, des résidus et des débris dans une étape de sonication très simple mais efficace. vibrations mécaniques générées et les forces ultra-sons de cisaillement cavitationnels éliminer la contamination. En général, les agents de nettoyage ne sont pas nécessaires et les résidus enlevés peuvent être facilement Flushed Away.

Solutions spécifiques pour l'industrie

Nanotechnologie

Les nano-matériaux ont attiré l'attention des scientifiques, chercheurs et ingénieurs de presque toutes les branches comme les nano-particules présentent des caractéristiques uniques. Leurs propriétés physiques telles que les propriétés optiques et magnétiques, chaleurs spécifiques, points de fusion et réactivité de surface offrent des potentiels élevés pour les matières des atouts extraordinaires. Mais le plus petit des particules, les plus difficiles devient leur traitement. Ultrasons de haute puissance est souvent la seule méthode pour effectuer les nanoparticules efficacement. L'influence des ultrasons de puissance permet des applications multiples en la chimie des matériaux & développement, catalyse, électronique, énergie, ainsi que la biologie & médecine.
Pour la plupart, ultrasonicateurs de haute puissance sont l'outil seulement efficace pour réaliser des résultats souhaités de fraisage et dispersion des nano-particules (par ex. les nanotubes, graphènenanodiamonds, céramique, métal oxydes etc.). À défaut, la précipitation assistée par ultrasons ou ce qu'on appelle la synthèse bottom-up est un moyen efficace pour créer pur nano-cristaux ayant des propriétés uniques. Surtout, les nanoparticules métalliques, alliages et composites organométalliques attirent un intérêt particulier, comme les métaux sont d'une grande importance dans le secteur industriel. Ici aussi, sonication offre des résultats uniques tels que le revêtement en étain de particules d'aluminium et de titane.

Précipitation (Bottom-Up-Synthèse)

La synthèse de précipitation ou de bas en haut décrit la formation contrôlée d'atomes, de molécules et d'ions en plus grands composés chimiques. La précipitation est également utile pour la purification des produits. L'avantage de la précipitation est que, par cette méthode, les plus petites particules de forme presque uniforme, la taille des particules / cristaux et la morphologie sont obtenues. Pour la production de nanoparticules de haute pureté, la précipitation et l'auto-organisation des composants moléculaires sont souvent le seul moyen d'atteindre la qualité désirée. Comme la précipitation est une réaction très rapide, le mélange efficace des réactifs est essentiel. Le mélange par ultrasons est la clé pour une solution mixte homogène et fine. Hielscher Ultrasonics fournit des équipements ultrasoniques très fiables qui garantissent un contrôle total des paramètres du procédé et une reproductibilité totale. En savoir plus sur la précipitation!

Chimie

Les applications ultrasonores en chimie se ramifient dans chaque section, par ex. la synthèse matérielle, l'analyse & détermination, biochimie, bio & chimie inorganique, neurochimie, chimie nucléaire, ainsi que électrochimie. Que ce soit à haute ultrasons de puissance favorise les réactions de ses capacités de mélange en circulation (par exemple, la chimie de l'émulsion, transfert de phase catalyse PTC), Active les surfaces (par exemple, catalyse, sol-gel), Initie par apport de l'énergie cinétique ou surmonter des forces chimiques (par exemple le potentiel Zeta, les forces de Van der Waals, réactions d'ouverture de cycle nécessaire), les résultats uniques peuvent être atteints.

Sono-Catalyse

Les catalyseurs augmentent le taux de conversion des réactions chimiques et sont nécessaires pour initier une réaction ou pour maintenir la réaction en marche jusqu'à ce qu'une conversion complète soit atteinte. Le fait que les réactions catalytiques sont souvent lentes et incomplètes peut être modifié par des ultrasons à haute puissance. L'ultrasonication contribue à la fois à la catalyse homogène et hétérogène et permet d'atteindre des taux de conversion plus rapides et des rendements plus élevés. Les forces ultrasoniques créent des surfaces hautement réactives et augmentent ainsi l'activité catalytique. Même si les catalyseurs ne sont pas eux-mêmes consommés, les dépôts de surface peuvent réduire l'activité du catalyseur au fil du temps. Comme les catalyseurs solides nécessitent souvent des métaux rares et coûteux, une longue durée de vie est un aspect économiquement essentiel. L'échographie est une technique éprouvée pour enlever l'encrassement de la surface du catalyseur pour la réactivation à pleine capacité catalytique. En savoir plus sur la sono-catalyse!

Sono-Chimie

Les réactions chimiques sont souvent lentes et incomplètes, ainsi la réalisation d'une utilisation plus complète des précurseurs est souhaitable. haute puissance ultra-sons provoquent des effets physiques dans des liquides, par exemple amélioré le transfert de masse, émulsification, en vrac chauffage thermique, et une variété d'effets sur les solides (fraisage, désagglomération, activation de surface, modification). Ces effets physiques influencent significativement les réactions chimiques. En conséquence, les ultrasons contribuent au collecteur réaction chimique tel que la catalyse, la synthèse & précipitation, les voies sol-gel, la chimie de l'émulsion et la chimie des polymères. des dispositifs à ultrasons Hielscher sont idéales pour des applications comme les systèmes sonochimique Hielscher sont capables de manipuler des solvants, des acides, des bases et des matières explosives (ATEX ultrasonateur évalué UIP1000hd-Exd). Tous les systèmes peuvent être utilisés pour la sonication par lots ainsi que pour la sonication en ligne. Un large assortiment de dispositifs et d'accessoires permet de répondre aux exigences du processus. En savoir plus sur la sono-chimie!

Procédé Sol-Gel

Les nanoparticules ultrafines et les particules de forme sphérique, les couches minces, les fibres, les matériaux poreux et denses, ainsi que les aérogels et les xérogels extrêmement poreux sont des additifs très prometteurs pour le développement et la production de matériaux de haute performance. Des matériaux avancés, y compris par exemple des céramiques, des aérogels ultra-poreux et ultra-légers et des hybrides organiques-inorganiques peuvent être synthétisés à partir de suspensions colloïdales ou de polymères dans un liquide par la méthode sol-gel. Le matériau présente des caractéristiques uniques, car les particules de sol générées sont de taille nanométrique. Via la voie sol-gel ultrasonique, des gels (appelés sono-gels) avec la plus petite taille de particule, la surface la plus élevée et les plus grands volumes de pores peuvent être créés. La large gamme d'appareils à ultrasons de Hielscher offre la configuration idéale pour des matériaux et des volumes spécifiques. En savoir plus sur les procédés sol-gel!

Dégradation Chimique

Les déchets chimiques conférant leur récupération et leur dégradation constituent un grave problème de processus industriels tels que l'exploitation minière, la fabrication de produits chimiques et les sites d'enfouissement. Les déchets et les polluants (par exemple dans le sol, les eaux usées ...) doivent être traités en termes de recyclage, de réduction des déchets ou de dépôt. La dégradation sonochimique est un processus hautement potentiel, qui se caractérise en outre par ses résultats remarquables et uniques par le respect de l'environnement et la facilité d'utilisation. La sonication peut entraîner le clivage des liaisons, la réduction de la longueur de chaîne, la modification moléculaire ou l'activation. De ce fait, il contribue à l'oxydation, la sorption, la sonolyse et la lixiviation. Caractéristiques de la dégradation assistée par ultrasons sont une augmentation du taux de conversion chimique ainsi que la cavitation ultrasonique et les effets sonochimiques fournissent un meilleur mélange, initiation de réactions par apport d'énergie, création de groupe fonctionnel (par exemple clivage-OH groupes hydroxyle) et radicaux (par exemple H2le -> H and HO-).

Polymérisation

La sonication a divers effets sur les polymères: les effets de nature physique comprennent le mélange (comme l'émulsification, la dispersion, la désagglomération, l'encapsulation) et le chauffage en masse, tandis que les effets chimiques créent des radicaux libres et modifient les structures moléculaires. Les ultrasons contribuent de plusieurs façons à la polymérisation: des ondes ultrasonores de grande puissance produisent et dispersent des particules nanométriques, émulsifient des phases liquides non miscibles et créent des radicaux libres qui contribuent à la polymérisation en émulsion. Les nanocomposites polymères et les hydrogels peuvent être produits avec succès par ultrasons. En outre, la fonctionnalisation de surface des polymères joue un rôle important pour améliorer les performances des polymères basiques et offre de nouvelles approches pour le développement de matériaux sur mesure. L'amélioration des propriétés de surface des polymères de base présente un intérêt économique élevé. Ainsi, la sonochimie est la bonne façon de réussir le traitement des polymères.

Récupération de catalyseur/ Régénération

Lorsque les réactifs réagissent à la surface d'une particule de catalyseur, les produits de la réaction chimique s'accumulent à la surface de contact. Ceci, conjointement avec des couches d'encrassement et de passivation, empêche d'autres molécules réactives d'interagir sur cette surface de catalyseur. Par cavitation ultrasonique et la collision inter-particulaire ainsi provoquée, les résidus sur la surface de la particule sont cassés et lavés par diffusion ultrasonique dans le liquide. L'érosion cavitaire sur les surfaces des particules génère des surfaces non passives et hautement réactives. Les hautes températures et les pressions de courte durée contribuent à la décomposition moléculaire et augmentent la réactivité de nombreuses espèces chimiques. Les réacteurs à ultrasons Hielscher peuvent être utilisés dans la préparation, la récupération et la régénération de catalyseurs.

Sonoluminiscence

Sonoluminiscence décrit le phénomène de courtes rafales d'émission de lumière générée par l'implosion des bulles de cavitation à ultrasons dans un milieu liquide. Bien qu'il existe différentes théories qui tentent de dévoiler le phénomène de sonoluminiscence, jusqu'à ce que les scientifiques d'aujourd'hui ne pouvaient pas prouver leurs théories, qui comprennent point chaud, le rayonnement Bremsstrahlung, rayonnement induite par collision et les décharges corona, la lumière non classique, tunnel de protons, jets électrodynamiques et jets fractoluminescent, explication quantique (qui est liée à l'effet Unruh ou Casimir) ou une réaction de fusion thermonucléaire.

Biologie & Microbiologie

Les effets à ultrasons sur les systèmes biologiques et microbiologiques sont multiples: Disperser & Homogénéisation, dissolution des agrégats cellulaires et la lyse tissulaire (par exemple des bactéries, des levures, des virus, des algues ...) & extraction des matières intracellulaires (par exemple des protéines, des organelles, des ribosomes, ADN, ARN, lipides, peptides ...), la transformation de la cellule végétale, l'isolement de la chromatine et de cisaillement, immunoprécipitation de la chromatine et les applications associées sont réalisées avec succès par sonication.
Hielscher Ultrasonics a parfaitement adapté pour appareil à ultrasons chaque application individuelle. Pour les plus petits flacons et tubes à essai, la VialTweeter est l'appareil de votre choix, tandis qu'un dispositif de sonde de laboratoire tel que le UP200Ht ou UP400S meilleurs traite des échantillons plus importants. Pour paillasse et les applications commerciales, des systèmes à ultrasons de 500 watts Jusqu'à 16.000 watts gérer d'importants flux de volume facilement. Divers sonotrodes, cellules d'écoulement et accessoires complètent le programme et couvrent toutes les exigences.

Fragmentation de l'ADN, ARN & Chromatine

L'acide déoyxribonucléique (ADN), l'acide ribonucléique (ARN) et la chromatine sont, avec les protéines, les principales macromolécules pour toutes les formes de vie. L'ADN et l'ARN sont les molécules qui codent les instructions génétiques des organismes. La chromatine est la combinaison de l'ADN et des protéines à partir du contenu du noyau cellulaire. À des fins de recherche, il est nécessaire de fragmenter ces éléments constitutifs moléculaires en composants plus petits pour les étudier et les analyser ou pour les réorganiser pendant l'immunoprécipitation et la réticulation. Pour le cisaillement de l'ADN, de l'ARN et de la chromatine, la taille des fragments est très importante. Grâce à un contrôle total de tous les paramètres importants, les ultrasons permettent une fragmentation ciblée des molécules. Par exemple, la longueur idéale des fragments de chromatine se situe entre 200 et 1000 pb. Cisaillement par ultrasons est réalisé par rafales en mode pulsé. Grâce à des appareils et des accessoires intelligents, les équipements à ultrasons de Hielscher permettent de répondre aux besoins de traitement tels que la sonification directe ou indirecte, le refroidissement des échantillons et l'enregistrement numérique des processus. Cela garantit un traitement microbiologique réussi et un confort d'utilisation.

Peinture & Encre, Pigments

Dans les peintures, les revêtements et les industries de l'encre, des particules sont la matière première essentielle pour la formulation des produits. Pour les produits de haute qualité qui offrent les caractéristiques attendues, même et le traitement des particules fiable est crucial. La taille des particules est le facteur clé qui influe sur les propriétés du produit final. Haut ultrasons de puissance est un moyen efficace pour micrométriques et le fraisage de nano-dimension et la désagglomération - sans les inconvénients qui se produisent en utilisant un milieu de broyage ou de buses.
Pour encres et encres à jet d'encre, la taille des particules est la marque de qualité clé: les pigments sont-ils trop petits, l'encre perd son pouvoir colorant – sont les pigments trop grandes, les buses d'impression bouchent produisant des imprimés pauvres. Ultrasons permet d'ajuster les paramètres de traitement exactement aux fraises aspirés et les résultats désagglomération. Lorsque les paramètres de traitement à ultrasons sont idéales une fois trouvé, il n'y a aucune raison de les changer. La production en ligne continue permet une même sortie de la qualité du produit le plus élevé. La distribution des particules dans la formulation est essentielle pour l'expression des attributs de produits. Seulement si des particules sont dispersées de manière uniforme et homogène, le produit final montre une qualité satisfaisante telles que la transparence, la résistance aux UV, ou résistance à la rayure des revêtements. Dispersion est l'une des applications de puissance éprouvées d'ultrasons.

Cosmétique & Soins personnels

Pour le la production de produits de beauté, Le mélange des ingrédients est une étape essentielle. Haute puissance ultra-sons donne des résultats fiables en homogénéisant fine taille, de dispersion et émulsification - par exemple pour les crèmes et lotions, vernis à ongles, et les produits de maquillage. Outre les applications de mélange, les ultrasons est bien connu pour l'extraction et modifications cellulaires (par exemple, des liposomes), aussi. Comme de nombreux ingrédients qui entrent dans la formulation, sont obtenus par extraction, par exemple des lipides, des protéines, des composés aromatiques ou de colorants à partir de cellules, l'échographie est un outil fort potentiel pour de nouvelles formulations.

Pharmaceutique

Les applications des ultrasons dans l'industrie pharmaceutique sont multiples: synthèse de composés chimiques, l'extraction des composés actifs (par exemple des phénols, des flavonoïdes provenant de plantes), l'émulsification (de lotions, crèmes et pommades), préparation de liposomes (Encapsulation), ou l'inactivation des virus et agents pathogènes vaccins. Dans la production de produits pharmaceutiques, l'utilisation de Hielscher ultrasonicators permet d'augmenter les capacités de production par l'amélioration des rendements. En raison de réactions de dispositifs à ultrasons industriels fiables peuvent être exécutés à plus grande échelle - comme traitement par lots ou en processus continu dans un réacteur à cellule d'écoulement.

Bio-carburants

Le secteur de l'énergie offre des applications multiples pour une utilisation réussie et efficace des ultra-sons. Le plus populaire et l'application bien connue est peut-être l'a aidé ultra-sons biodiesel production (transestérification de vierge ou utilisé / déchets d'huile végétale (UVO; WVO) / graisse animale au biodiesel), qui se traduit par un rendement plus élevé et l'utilisation de qualité, moins de methanol et une conversion sensiblement accélérée. Lorsque la charge d'alimentation de biodiesel contient plus de 2 à 3% d'acides gras libres (AGL), l'estérification de l'acide est une étape en amont utile pour éviter la formation de savon élevé. En plus de la transestérification et des procédés d'estérification, de haute ultrasons de puissance prend en charge l'extraction des huiles provenant des cultures (par exemple le colza, le soja, le canola, le maïs, palme, arachide, noix de coco, jatropha, etc.), ou d'algues.
bioéthanol est un carburant vert qui est obtenu lorsque l'amidon et le sucre de maïs, les cultures, les pommes de terre, de la canne, du riz, etc., est fermenté par des cellules de levure dans de l'éthanol. Par l'application de puissance ultra-sons, les cellules végétales sont perturbées et le matériel intracellulaire est extrait de telle sorte que la charge est plus disponible pour la digestion enzymatique. De ce fait, l'amidon et les sucres sont mieux disponibles pour la fermentation résultant en une conversion plus rapide et plus complète et un rendement plus élevé.

Mazout, énergie & gaz

La technique d'homogénéisation par ultrasons est très efficace pour la production d'émulsions stables et instables, ce qui permet la création réussie de la Aquafuels. Par conséquent, les carburants combustibles comme le diesel surtout plus lourds du navire est émulsionnée avec de l'eau. L'utilisation des résultats de carburant infusé eau dans une combustion plus efficace et une réduction significative de NOx émission. Un autre domaine important est la un traitement aux ultrasons de charbon.

Alimentaire, laitier & boissons

la transformation des aliments doux est de plus en plus important en raison de la demande croissante des clients pour les produits frais, en grande partie naturelle. Ainsi, pour les étapes de traitement communes telles que le mélange & l'homogénéisation, l'extraction, la stabilisation & conservation, les méthodes traditionnelles sont incrémentielle remplacé par des techniques de traitement innovatrices telles que ultrasonication, ce qui est un procédé non thermique pour la nourriture. Les avantages de sonication sont basées sur son traitement doux, rapide et propre, ce qui entraîne la perte et la qualité des aliments améliorée moins produit en conservant la fraîcheur et de vitamines. processeurs à ultrasons Hielscher sont utilisés pour des applications multiples dans l'industrie alimentaire telles que la conservation & inactivation microbienne, l'homogénéisation, la stabilisation & conservation des jus, purées et smoothies, L'extraction d'arômes et de fructose (sucre), l'amincissement de cisaillement pour la réduction de la viscosité, de la maturation du vin et vinaigre balsamique, Le raffinage de l'alcool & arômes, des émulsions de nuage, la crème glacée (promotion de nucléation de la glace et le transfert de masse), l'extraction d'algues pour les nutraceutiques, conchage du chocolat pour briser les cristaux de sucre, de liquéfaction mon chéri, Le raffinage des huiles comestibles … En savoir plus sur pour l'alimentation et ultra-sons des boissons!

Caractéristiques et avantages principales

  • Sonication par lots ou en ligne
  • Les éléments en contact avec le fluide sont en titane
  • Les réacteurs sont en acier inoxydable (316L) ou en verre
  • Peu d'entretien, aucun petits orifices
  • Nettoyage en place assisté par ultrasons (clean-in-place CIP)
  • Fonctionnement 24 heures/7 jours à pleine charge
  • Haute efficacité énergétique

Amélioration par Contrôle Numérique

Nos nouveaux appareils sont équipés avec des commandes numériques améliorées, telles que l'écran tactile, protocolage des données sur carte SD, contrôle de température et interface LAN pour le contrôle de navigateur. Aucune installation de logiciel nécessaire.

Boues liquides de haute viscosité

Nos homogénéisateurs pilotes et industrielles peuvent traiter des boues visqueuses de jusqu'à 250 000 centipoises. Pour des viscosités supérieur à 2000 cPs, nous recommandons l'utilisation d' une cellule à écoulement avec pompes à cavité progressive pour accouplement mieux.

Facile à nettoyer/ clean-in-place

Hielscher ultrasoniques mélangeurs sont disponibles avec des équipements sanitaires pour un accès facile et nettoyage. La cavitation ultrasonique aide les procédures de nettoyage en place (clean-in-place CIP) – c'est un très puissant nettoyeur à ultrasons en place.