अल्ट्रासोनिक dispersing और Deagglomeration

तरल पदार्थों में ठोस पदार्थों का फैलाव और विघटन पावर अल्ट्रासाउंड और प्रोब-टाइप सोनिकेटर्स का एक महत्वपूर्ण अनुप्रयोग है। अल्ट्रासोनिक कैविटेशन असाधारण रूप से उच्च कतरनी उत्पन्न करता है जो कण एग्लोमेरेट्स को एकल छितरी कणों में तोड़ देता है। अपने स्थानीय रूप से केंद्रित उच्च कतरनी बलों के कारण, सोनिकेशन प्रयोग, अनुसंधान और विकास के लिए और निश्चित रूप से औद्योगिक उत्पादन के लिए मिरकॉन- और नैनो-आकार के फैलाव का उत्पादन करने के लिए आदर्श है।

तरल पदार्थों में पाउडर का मिश्रण विभिन्न उत्पादों, जैसे पेंट, स्याही, सौंदर्य प्रसाधन, पेय पदार्थ, हाइड्रोगेल, या पॉलिशिंग मीडिया के निर्माण में एक सामान्य कदम है। वैयक्तिक कण वैंडरवाल्स बल तथा द्रव पृष्ठ तनाव सहित विभिन्न भौतिक एवं रासायनिक प्रकृति के आकर्षण बलों द्वारा एक साथ बंधे रहते हैं। यह प्रभाव उच्च चिपचिपाहट तरल पदार्थ, जैसे पॉलिमर या रेजिन, के लिए अधिक मजबूत है। कणों को तरल मीडिया में विघटित करने और फैलाने के लिए आकर्षण बलों को दूर किया जाना चाहिए। नीचे पढ़ें कि अल्ट्रासोनिक होमोजेनाइज़र प्रयोगशाला और उद्योग में सबमाइक्रोन- और नैनो-आकार के कणों के फैलाव के लिए बेहतर फैलाने वाले उपकरण क्यों हैं।

तरल पदार्थों में ठोस पदार्थों का अल्ट्रासोनिक फैलाव

अल्ट्रासोनिक homogenizers का कार्य सिद्धांत ध्वनिक cavitation की घटना पर आधारित है। ध्वनिक गुहिकायन तीव्र शारीरिक बलों को बनाने के लिए जाना जाता है, जिसमें बहुत मजबूत कतरनी बल शामिल हैं। यांत्रिक तनाव के आवेदन कण agglomerates अलग टूट जाता है. इसके अलावा, कणों के बीच तरल दबाया जाता है।
जबकि तरल पदार्थों में पाउडर के फैलाव के लिए, विभिन्न प्रौद्योगिकियां जैसे उच्च दबाव होमोजेनाइज़र, आंदोलनकारी मनका मिल, जेट मिलों और रोटर-स्टेटर-मिक्सर को प्रभावित करना व्यावसायिक रूप से उपलब्ध हैं। हालांकि, अल्ट्रासोनिक फैलाने वालों के महत्वपूर्ण फायदे हैं। नीचे पढ़ें कि अल्ट्रासोनिक फैलाव कैसे काम करता है और अल्ट्रासोनिक फैलाने के क्या फायदे हैं।

 

 

अल्ट्रासोनिक Cavitation और फैलाव के कार्य सिद्धांत

सोनिकेशन के दौरान, उच्च आवृत्ति ध्वनि तरंगें तरल माध्यम में संपीड़न और दुर्लभता के वैकल्पिक क्षेत्र बनाती हैं। जैसे ही ध्वनि तरंगें माध्यम से गुजरती हैं, वे बुलबुले बनाते हैं जो तेजी से फैलते हैं और फिर हिंसक रूप से ढह जाते हैं। इस प्रक्रिया को ध्वनिक गुहिकायन कहा जाता है। बुलबुले के पतन से उच्च दबाव वाली शॉक वेव, माइक्रोजेट और कतरनी बल उत्पन्न होते हैं जो बड़े कणों को तोड़ सकते हैं और छोटे कणों में जमा हो सकते हैं। अल्ट्रासोनिक फैलाव प्रक्रियाओं में, फैलाव में कण स्वयं मिलिंग माध्यम के रूप में कार्य करते हैं। अल्ट्रासोनिक कैविटेशन की कतरनी ताकतों द्वारा त्वरित, कण एक दूसरे से टकराते हैं और छोटे टुकड़ों में बिखर जाते हैं। चूंकि अल्ट्रासोनिक रूप से उपचारित फैलाव में कोई मोती या मोती नहीं जोड़ा जाता है, इसलिए समय लेने वाली और श्रम-गहन पृथक्करण और मिलिंग मीडिया की सफाई के साथ-साथ संदूषण से पूरी तरह से बचा जाता है।
यह सोनिकेशन को कणों को फैलाने और डीग्लोमरेट करने में इतना प्रभावी बनाता है, यहां तक कि उन लोगों को भी जो अन्य तरीकों से तोड़ना मुश्किल है। इसके परिणामस्वरूप कणों का अधिक समान वितरण होता है, जिससे उत्पाद की गुणवत्ता और प्रदर्शन में सुधार होता है।
इसके अलावा, सोनिकेशन नैनोमैटेरियल्स जैसे नैनोस्फीयर, नैनोक्रिस्टल, नैनोशीट, नैनोफाइबर, नैनोवायर, कोर-शेल कणों और अन्य जटिल संरचनाओं को आसानी से संभाल, फैलाव और संश्लेषित कर सकता है।
इसके अलावा, सोनिकेशन अपेक्षाकृत कम समय सीमा में किया जा सकता है, जो अन्य फैलाव तकनीकों पर एक बड़ा फायदा है।

वैकल्पिक मिश्रण प्रौद्योगिकियों पर अल्ट्रासोनिक फैलाव के लाभ

अल्ट्रासोनिक फैलाने वाले वैकल्पिक मिश्रण प्रौद्योगिकियों जैसे उच्च दबाव वाले होमोजेनाइज़र, मनका मिलिंग या रोटर-स्टेटर मिश्रण पर कई फायदे प्रदान करते हैं। कुछ सबसे प्रमुख लाभों में शामिल हैं:

• बेहतर कण आकार में कमी: अल्ट्रासोनिक फैलाने वाले नैनोमीटर रेंज में कण आकार को प्रभावी ढंग से कम कर सकते हैं, जो कई अन्य मिश्रण प्रौद्योगिकियों के साथ संभव नहीं है। यह उन्हें उन अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बनाता है जहां एक अच्छा कण आकार महत्वपूर्ण है।
• तेज़ मिश्रण: अल्ट्रासोनिक फैलाने वाले कई अन्य तकनीकों की तुलना में तेजी से सामग्री को मिला और फैला सकते हैं, जिससे समय की बचत होती है और उत्पादकता बढ़ती है।
• कोई संदूषण नहीं: अल्ट्रासोनिक फैलाने वालों को मोतियों या मोती के रूप में मिलिंग मीडिया ऑच के उपयोग की आवश्यकता नहीं होती है, जो घर्षण द्वारा फैलाव को दूषित करते हैं।
• बेहतर उत्पाद की गुणवत्ता: अल्ट्रासोनिक फैलाव अधिक समान मिश्रण और निलंबन का उत्पादन कर सकते हैं, जिसके परिणामस्वरूप बेहतर उत्पाद की गुणवत्ता और स्थिरता होती है। विशेष रूप से प्रवाह-थ्रू मोड में, फैलाव घोल अल्ट्रासोनिक कैविटेशन ज़ोन को अत्यधिक नियंत्रित तरीके से गुजरता है जो एक बहुत ही समान उपचार सुनिश्चित करता है।
• कम ऊर्जा खपत: अल्ट्रासोनिक फैलाने वालों को आमतौर पर अन्य प्रौद्योगिकियों की तुलना में कम ऊर्जा की आवश्यकता होती है, जो परिचालन लागत को कम करती है।
• बहुमुखी प्रतिभा: अल्ट्रासोनिक फैलाव का उपयोग अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए किया जा सकता है, जिसमें समरूपीकरण, पायसीकरण, फैलाव और बधिर शामिल हैं। वे अपघर्षक सामग्री, फाइबर, संक्षारक तरल पदार्थ और यहां तक कि गैसों सहित विभिन्न सामग्रियों को भी संभाल सकते हैं।

इन प्रक्रिया लाभों के साथ-साथ विश्वसनीयता और सरल ऑपरेशन के कारण, अल्ट्रासोनिक फैलाने वाले वैकल्पिक मिश्रण प्रौद्योगिकियों को पछाड़ते हैं, जिससे वे कई औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए एक लोकप्रिय विकल्प बन जाते हैं।

अल्ट्रासोनिक dispersing और किसी भी पैमाने में deagglomeration

Hielscher बैच या इनलाइन प्रसंस्करण के लिए किसी भी मात्रा के फैलाव और deagglomeration के लिए अल्ट्रासोनिक उपकरणों प्रदान करता है। अल्ट्रासोनिक प्रयोगशाला उपकरणों का उपयोग 1.5mL से लगभग 2L तक की मात्रा के लिए किया जाता है। औद्योगिक अल्ट्रासोनिक उपकरणों का उपयोग 0.5 से लगभग 2000L या प्रवाह दर 0.1L से 20m³ प्रति घंटे के बैचों के लिए प्रक्रिया विकास और उत्पादन में किया जाता है।

Hielscher Ultrasonics औद्योगिक अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर बहुत उच्च आयाम प्रदान कर सकते हैं जिससे नैनो-स्केल पर कणों को मज़बूती से फैलाया और मिलिंग किया जा सकता है। 200μm तक के आयाम आसानी से 24/7 ऑपरेशन में लगातार चलाए जा सकते हैं। यहां तक कि उच्च आयामों के लिए, अनुकूलित अल्ट्रासोनिक sonotrodes उपलब्ध हैं।

नीचे दी गई तालिका आपको हमारे अल्ट्रासोनिकेटर की अनुमानित प्रसंस्करण क्षमता का संकेत देती है:

अल्ट्रासोनिक फैलाव के लाभ: स्केल अप करने में आसान

अन्य फैलाने वाली तकनीकों से अलग, अल्ट्रासोनिकेशन को प्रयोगशाला से उत्पादन आकार तक आसानी से बढ़ाया जा सकता है। प्रयोगशाला परीक्षण आवश्यक उपकरण आकार का सटीक चयन करने की अनुमति देंगे। जब अंतिम पैमाने में उपयोग किया जाता है, तो प्रक्रिया के परिणाम प्रयोगशाला परिणामों के समान होते हैं।

अल्ट्रासोनिकेटर : मजबूत और साफ करने में आसान

अल्ट्रासोनिक शक्ति एक सोनोट्रोड के माध्यम से तरल में प्रेषित होती है। यह एक आम तौर पर रोटरी सममित हिस्सा है, जिसे ठोस विमान गुणवत्ता टाइटेनियम से मशीनीकृत किया जाता है। यह एकमात्र गतिशील/कंपन गीला हिस्सा भी है। यह एकमात्र हिस्सा है, जो पहनने के अधीन है और इसे आसानी से मिनटों में बदला जा सकता है। दोलन-डिकपलिंग फ्लैंगेस किसी भी अभिविन्यास में खुले या बंद दबाव योग्य कंटेनरों या प्रवाह कोशिकाओं में सोनोट्रोड को माउंट करने की अनुमति देते हैं। कोई बीयरिंग की जरूरत नहीं है। अन्य सभी गीले हिस्से आम तौर पर स्टेनलेस स्टील से बने होते हैं। फ्लो सेल रिएक्टरों सरल ज्यामिति है और आसानी से disassembled और साफ किया जा सकता है, उदाहरण के लिए फ्लशिंग और पोंछ द्वारा. कोई छोटे छिद्र या छिपे हुए कोने नहीं हैं।

जगह में अल्ट्रासोनिक क्लीनर

अल्ट्रासाउंड अपने सफाई अनुप्रयोगों, ऐसी सतह, भाग सफाई के लिए अच्छी तरह से जाना जाता है। अनुप्रयोगों को फैलाने के लिए उपयोग की जाने वाली अल्ट्रासोनिक तीव्रता विशिष्ट अल्ट्रासोनिक सफाई की तुलना में बहुत अधिक है। जब अल्ट्रासोनिक डिवाइस के गीले हिस्सों की सफाई की बात आती है, तो अल्ट्रासोनिक शक्ति का उपयोग फ्लशिंग और रिंसिंग के दौरान सफाई में सहायता के लिए किया जा सकता है, क्योंकि अल्ट्रासोनिक / ध्वनिक कैविटेशन सोनोट्रोड और प्रवाह सेल की दीवारों से कणों और तरल अवशेषों को हटा देता है।

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साहित्य/सन्दर्भ

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