MultiPhaseCavitator כנס (InsertMPC48) נועד לשפר את העיבוד הקולי של נוזל / נוזל או תערובות נוזלות / גז. 48 קנולות מאוד בסדר להזריק נוזל או גז לתוך שלב הנוזל תקין באזור cavitation. זה יוצר מאוד קטן טיפות מושעות או בועות גז מניב שטח פנים ספציפי מאוד גבוה.

הכנס תכונה זו שימושית במיוחד עבור כימיה אמולסיה, כגון שלב-Transfer-תגובות, שלב-Transfer-קטליזה (PTC) או נוזלים נוזליים-חילוץ. תחום מעניין נוסף של יישום הוא המשקעים של חלקיקים משני מבשרים נוזליים או סונו-התגבשות. הכנס מיועד כורי תא זרימת Hielscher ומאפשר תצווה או עיבוד רציף.

אחת ו 48 יציאות הזרקה

Ultrasonication הוא אמצעי יעיל עבור emulsification וערבוב. שונה מן ההתקנה קונבנציונאלי, שבו שלבים נפרדים משולבים לפני שהם נכנסים לתא הזרימה ואת cavitation, זה תוסף תא להוסיף משפר את השילוב של שני השלבים. כאשר נוזל מוזרק דרך 48 cannulas בסדר, הוא נכנס לתא הזרימה בחוטים צרים מאוד. להכניס משתמש מאוד 48 cannulas רפואי בסדר עם בקטרים ​​פנימיים מ 0.3 מ"מ ל 1.2 מ"מ. Cannulas אלה ניתן להחליף בקלות הם מתכלים בעלות נמוכה (סטרילית, כ 2ct / pc). את cavitation קולי (ב 20kHz) חותך את 48 נוזל נכנסים גדילים לתוך טיפות קטנות כאשר הם נכנסים לשלב נוזלי בתא הזרימה.
העיצוב חל באותו לחץ להאכיל מאספקה ​​אחד לכל 48 קנולות כדי לפלס את הזרימה בין קנולה.

48 יציאות כניסת כור קולי לתגובות נוזליות נוזלית

שימושים ויישומים

כורי קולי Hielscher משמשים לעתים קרובות כדי לתחליב, כדי לשפר את קינטיקה תהליך השלב-העברה או שיעורי המסה במערכות שלב נוזלי נוזלי. דוגמאות לתהליכים כאלה הן desulfurization החמצונים עם מי חמצן ו מיצוי בממסים עוקב או transesterification זרז-הבסיס של טריגליצרידים.
מסיסות מוגבלת של שלב מגיב אחד בשלב מגיב אחר היא בעיה משמעותית בתהליך כימיית התהליך כאשר שני השלבים מגיבים זה עם זה רק באינטרפציה. ללא ultrasonics, זה תוצאות שיעורי תגובה נמוכה קינטיקה המרה איטית במערכות דו פאזיים.
שימוש הכנס עם כור קולי, cavitation מייצר גזירה הידראולית גבוהה ושובר את השלב מוזרק לתוך טיפות תת-מיקרון nanosize. ככל ששטח הפנים הספציפי של גבול השלב הוא בעל השפעה על כימי קצב תגובת הפחתה משמעותית זו טיפה בקוטר משפרת את קינטיקה התגובה ועשויה להפחית או לבטל את צורך סוכני שלב העברה. האחוז בנפח של השלב המוזרק ניתן וריד, כי תחליבים עדינים צריכים פחות נפח לספק אותו משטח המגע עם השלב המגיב האחר.
השימוש בתוספות עשוי להקטין את הכמות הנדרשת של זרזי אמולסיה amphiphilic או זרזי שלב-העברה (PTC), כגון מלחי אמוניום הרביעון עם היכולת הייחודית שלהם לפזר בשני נוזלים מימיים ואורגניים.

Mass-Transfer משופרת עבור תגובות כימיות

כאשר שני שלבים מגיב להגיב על גבול שלב, את תוצרי התגובה לצבור על פני השטח אגל ולחסום את שלבי ריאגנט מן אינטראקציה בממשק. הגזירה ההידראולית שנגרמה תוצאות cavitation קולי ב זרימה טורבולנטית ותחבורת חומר וכדי אַגְלִיל משטחים והוביל בהתלכדות חזרה ההיווצרות הבאה של טיפות חדשות. כמו התגובה התקדמות לאורך זמן, sonication למקסימום חשיפה ואינטראקציה של חומרים כימיים.
אפקט זה משמש בתהליכים רבים, כגון transesterification של שמנים צמחיים ביודיזל או הסינתזה של פוליאסטר ידי transesterification של diesters עם diols ליצור מקרומולקולות.

Emulsifying / תחליב

כנס תא זרימה זה משפר את התחליב כאשר ערבוב נוזלי immiscible. זה מוביל גדל אגל קטן חלוקים בגודל צר – גורם מפתח ליציבות אמולסיה. עם עיצוב זה אתה יכול להזריק ו ת חלב נוזלי צמיגות נמוכות בינוניים לתוך נוזלי צמיגות גבוהים אפילו, כגון שמני דלק כבדים (HFOs), פולימרים או ג'ל. ניסוחים מסוימים עשויים לדרוש מתחלבים או מייצבים שיתווספו. במקרה זה עוזר לערבב את מתחלב אחיד. עיצובים מותאמים אישית עבור ההזרקה של יותר מ שלב אחד למרות קנולות זמינים על פי בקשה.

נוזלי נוזלי חילוץ

הכנס הזה מגביר תהליכי מיצוי נוזלי נוזליים על ידי יצירת אמולסיה בסדר-גודל סוער, למשל: של שלב ממס בשלב שמן. שוב, זה מגדיל את שטח מגע השלב ותוצאות מיצוי טוב יותר ושימוש ממס מופחת.

אקווה-כחומרי בעירה מנקה

שמני דלק כיתה נמוכים, כגון מזוט כבד המשמשים על כלי שיט או לייצור חשמל ניתן לתחליב עם מים. התוצאה היא בעירה יעילה יותר וכן הפחתה משמעותית של NO_איקס פליטה ופיח.
קרא עוד על תחליב לחות אולטראסוניות של אקווה דלקים (אמולסיה-דלקים)!

רטיבות / סונו-התגבשות

פיגמנטים או ננו חלקיקים יכול להיות שנוצר מלמטה כלפי מעלה על ידי משקעים בנוזלים. במקרה זה, תערובת רעילה מתחיל להרכיב חלקיקים מוצקים או גבישים מתוך החומר מרוכז מאוד. חלקיקים אלה יגדל לנקודה מסוימת ולבסוף להאיץ. על מנת לשלוט על גודל החלקיקים / קריסטל ומורפולוגיה, שליטה על מבשר / מגיב ערבוב הוא חיוני.
באופן כללי, התהליך המשקע כרוך: ערבוב, רוויה, התגרענות, צמיחת חלקיקים, למסכת. זה האחרון הוא נמנע על ידי ריכוז נמוך מוצק או על ידי סוכני ייצוב. הערבוב הוא קריטי; ובאשר תהליכים משקעים ביותר מהירות התגובה היא מאוד גבוהה. InsertMPC48 משלב מטוסי מוזרק צרים מהר עם גזירת cavitational קולית חזקה. זה ממקסם את מהירות ערבוב וביצועי יצירת חלקיקים יותר קטנים.

מבדיקת מעבדה בקנה מידה פיילוט והפקה

Hielscher אולטרסוניקה מציעה ציוד לבדוק, לאמת לנצל טכנולוגיה זו בכל קנה מידה. הרעיון הוא קל לשלב בתהליכים קיימים.

1. Feed משלב א ליציאת כניסת נוזל בתחתית תא הזרימה
2. Feed שלב B ליציאת כניסת נוזל קטן (ים) בצד של תא הזרימה. העדכון הזה יהיה מוזרק לתוך אזור cavitational דרך 48 צינורות בסדר
3. התאם לחץ כור באמצעות שסתום לחץ בחזרה בנמל לשקע תזרים התאים

ברמה העליונה ספסל UIP1000hd (1kW) יכול לעבד ספיקות מ 100 ל 1000L / hr (25 עד 250 גל / hr) עבור הפגנה התהליך עבור אופטימיזציה של הפרמטרים sonication. מעבדי קולי Hielscher מיועדים הסולם למעלה ליניארי לעוצמות עיבוד גדול בקנה מידה טייס או ייצור. הטבלה שלהלן מציג עיבוד כמויות ומידות ציוד מומלץ.