Hielscher Ultrasound Technology

Sonochemyske reaksje en syntesis

Sonochemistry is de tapassing fan ultrasound foar gemyske reaksjes en prosessen. De meganisme dy't feroarsake sonochemyske effekten yn floeistoffen is it ferskynsel fan akoestyske kavitationen.

Hielscher ultrasone laboratoarium en yndustriële apparaten wurde brûkt yn in breed oanbod fan sonochemyske prosessen. Ultrasone cavitaasje yntinsiveart en fersnelt gemyske reaksjes lykas synthese en katalyse.

Sonochemyske reaksjes

De neikommende sonochemyske effekten kinne bepaald wurde yn gemyske reaksjes en prosessen:

  • fergrutsje yn reaktionssnivo
  • fergrutsje yn reaksjeútfier
  • effisjinter enerzjyferbrûk
  • Sonochemyske metoaden foar it skeakeljen fan reaksjepoadium
  • Performance-ferbettering fan fazesferfierskatalysts
  • Fermindering fan fazesferfierskatalysts
  • gebrûk fan rude of technyske reagenzjes
  • aktivearring fan metalen en fermogen
  • fergrutsje yn de reactiviteit fan reagenzjes of katalysers (klikje hjir om mear te lêzen oer ultrasjonele assistinte katalysis)
  • ferbetterjen fan partikele synteze
  • opnimmen fan nanopartikelen

Ultrasonic kavitation yn flakten

Kavitaasje, dat is de formaasje, groei, en ymplosyfens fan blasen yn in flüssigens. Cavitational collapsion produkt intensie locale verwarming (~ 5000 K), heule dringen (~ 1000 atm), en enoarme waarmte en koelingsraten (>109 K / s) en flüssige jetstraten (~ 400 km / h). (Suslick 1998)

Kavitaasjeblommen binne fakuümleaze bulten. It fakuüm wurdt ûntstien troch in flugge bewegende oerflak oan 'e kant en in inoar floeist op' e oare. De resultaten drukt ferskillen dienen om de gearhing en adessjonele krêften yn 'e floed te oerwinnen.

Kavitaasje kin op ferskate wizen makke wurde, lykas Venturi-spuits, hege drukbudzjes, hoedstream-rotaasje, of ultrasonic-transducers. Yn al dy systeeën wurdt de ynputske enerzjy feroarsake yn reid, turbulenzen, wellen en kavitaasje. De fraksje fan 'e ynput-enerzjy dy't yn kavitaasje feroare wurdt hinget ôf fan ferskate faktoaren dy't de beweging fan de kavitation-generaasje-apparatuer beskriuwt yn' e floeistof.

De yntinsiteit fan akselearing is ien fan 'e wichtichste faktueren dy't ynfloed binne op de effisjinte transformaasje fan enerzjy yn kavitaasje. Hegere fersnelling makket hegere drukderskiedingen. Dêrtroch fergruttet de kâns fan it skeppen fan fakuümleaze blasen ynstee fan 'e skepping fan wellen dy't troch de floed trochbringe. Sa is de hegere de besnijing de hegere is de fraksje fan 'e enerzjy dy't yn kavitation feroaret. Yn gefal fan in ultrasone transducer wurdt de yntinsiteit fan 'e besnijing beskreaun troch de amplitude fan oscillaasje.

Hegere amplituden jouwe in effektiver te meitsjen fan kavitation. De yndustryte apparaten fan Hielscher Ultrasonics kinne amplituden meitsje fan oant 115 μm. Dizze hege amplituden soargje foar in hege krêftferbettering dat wat yn 'e kâns makket om hege krachtdichten fan oant 100 W / cm³ te meitsjen.

Neist de yntensiteit moatte de flüssigens op in manier ferspraat wurde om minimale ferlies te meitsjen yn termen fan turbulaasjes, friksje en waggeneraasje. Hjirfoar is de optimale manier in unilaterale rjochting fan beweging.

Ultrasound wurdt brûkt om syn effekten yn prosessen, lykas:

  • foar tarieding fan aktive metallen troch reduksje fan sâlt sâlt
  • Generaasje fan aktive metalen troch sonication
  • Sonochemyske synteze fan dieltsjes troch ôffaljen fan metalen (Fe, Cr, Mn, Co) oks, lykas foar gebrûk as katalysers
  • Imprimaasjen fan metalen of metaalhalides op stipe
  • tarieding fan aktive metalllúzjes
  • Reaksjes mei metalen fia yn situ generearre organo-elementen
  • reactions mei non-metallic solids
  • kristallisearring en ôffal fan metalen, legioenen, zeolitten en oare fêste stoffen
  • Modifikaasje fan 'e oerflakmorphology en partikelgrutte troch heule snelheid tuskenpartikelen
    • foarmjen fan amorphyske nanostruktureare materialen, wêrûnder hege oerflak oerflakmetallen, legioenen, karbiden, oksiden en kolloide
    • agglomeraasje fan kristallen
    • smoarting en fuortheljen fan passive oksuïte
    • mikromanipulaasje (fraksje) fan lytse dieltsjes
  • dispersie fan fêste heuvels
  • tarieding fan kolloïten (Ag, Au, Q-sized CdS)
  • ynterkaliaasje fan gastmolekulen yn host-ynorganisearre lagen fermidden
  • Sonochemistry fan polymers
    • degradaasje en modifikaasje fan polymers
    • Synteze fan polymers
  • Sonolysis fan organen pollutanen yn wetter

Sonochemyske apparatuer

De measte fan de neamde sonochemyske prosessen kinne oproppen wurde om ynline te wurkjen. Wy sille bliid wêze om jo te helpen by it kiezen fan de sonochemyske apparatuer foar jo ferwurkingswinsken. Foar it ûndersyk en foar it testen fan prosessen advisearje wy ús laboratoarrings of de UIP1000hdT set.

As it nedich is, FM- en ATEX-sertifisearre ultrasone apparaten en reaktors (bgl UIP1000-Exd) binne beskikber foar de sonication fan fjoerlizzende chemiken en produktulaasjes yn gefaarlike omkriten.

Freegje mear ynformaasje!

Brûk asjebleaft it formulier hjirûnder, as jo mear ynformaasje krije wolle oer sonochemyske metoaden en apparatuer.









Besykje ús Privacy Policy.


Ultrasonic cavitation feroaret ring-iepeningsreaksjes

Ultrasonication is in alternatyf meganika foar waarmte, druk, ljocht of elektrisiteit om technyske reaksjes te begjinnen. Jeffrey S. Moore, Charles R. Hickenboth, en har team by de Chemistry Fakultaat oan 'e Universiteit fan Illinois by Urbana-Champaign Uteinlike krêft brûkte om ring-iepeningsreaksjes te aktivearjen en te behanneljen. Under sonikaasje ûntstiene de gemyske reaksen produkten ferskillend fan de foarbylden fan orbitale symmetryske regels (Nature 2007, 446, 423). De groep ferbynt meganyk sensitive 1,2-disubstituearre benzocyclobuten-isomers oan twa polyethylene glycolketten, oanwêzige ultrasone energie, en analysearret de bulk-oplossingen troch C13 kearnmagnetyske resonante-spektroskopy. De spektra hawwe toand dat sawol de cis en trans-isomers itselde ring-iepene produkt leverje, de ien fan 'e trans-isomer ferwachte. Hoewol't thermyske enerzjy in willekeurige Brownie-beweging fan 'e reactants bringt, makket de mechanyske enerzjy fan ultrasonication in rjochting oan atomyske moasjes. Dêrom kieze kavitale effekten effisjint de enerzjy troch it straffen fan de molekule, it werstellen fan it potinsjele enerzjyfeiligens.

Literatuer


Suslick, KS (1998): Kirk-Othmer Encyclopedia fan Chemical Technology; 4e ed. J. Wiley & Sünden: New York, 1998, fol. 26, 517-541.

Suslick, KS; Didenko, Y .; Fang, MM; Hyeon, T .; Kolbeck, KJ; McNamara, WB III; Mdleleni, MM; Wong, M. (1999): Acoustic Cavitation en its Chemical Consequences, yn: Phil. Trans. Roy. Soc. A, 1999, 357, 335-353.