अल्ट्रासोनिकेशन अच्छी तरह से तेज और/या रासायनिक प्रतिक्रियाओं शुरू करने के लिए जाना जाता है । इसलिए, बेहतर प्रतिक्रिया परिणामों के लिए रासायनिक रिएक्टरों को बढ़ावा देने के लिए उच्च प्रदर्शन अल्ट्रासाउंड के एकीकरण को विश्वसनीय उपकरण के रूप में माना जाता है। Hielscher अल्ट्रासोनिक्स आपकी रासायनिक प्रक्रिया को ट्विक करने के लिए विभिन्न रिएक्टर समाधान प्रदान करता है। जानें कि अल्ट्रासाउंड आपके रासायनिक रिएक्टर में सुधार कैसे कर सकता है!

पावर अल्ट्रासाउंड रासायनिक रिएक्टरों में सुधार कैसे करता है?

एक या एक से अधिक अल्ट्रासोनिक जांच (सोनोटरोड्स) का एकीकरण रासायनिक रिएक्टर में शक्तिशाली अल्ट्रासाउंड तरंगों को जोड़े करने की अनुमति देता है। तरल पदार्थ और घोल का तीव्र अल्ट्रासोनिकेशन न केवल ध्वनिक कंपन के कारण मजबूत अशांति पैदा करता है बल्कि कई प्रभावों के लिए जाना जाता है, जिसे "सोनोकेमिस्ट्री" शब्द के तहत परिभाषित किया जाता है।

सोनोकेमिस्ट्री क्या है? यह प्रतिक्रियाओं को कैसे बढ़ावा देता है?

उच्च तीव्रता वाले अल्ट्रासाउंड/उच्च शक्ति वाले अल्ट्रासाउंड को रासायनिक प्रणालियों पर लागू किया जाता है ताकि प्रतिक्रियाओं को शुरू किया जा सके और/या बढ़ावा दिया जा सके, रूपांतरण दर और पैदावार में सुधार किया जा सके या प्रतिक्रिया मार्गों को स्विच किया जा सके । सोनोकेमिकल प्रभावों के लिए जिम्मेदार भौतिक घटना ध्वनिक कैविटेशन है। जब उच्च तीव्रता वाली अल्ट्रासाउंड तरंगों को तरल माध्यम में युग्मित किया जाता है, तो तरंगें तरल के माध्यम से यात्रा करती हैं जो बारी-बारी से कम दबाव (दुर्लभ) और उच्च दबाव (संपीड़न) चक्र पैदा करती हैं। कम दबाव/दुर्लभता के दौरान, मिनट वैक्यूम बुलबुले तरल में उत्पन्न होते हैं, जो कई दबाव चक्रों पर बढ़ते हैं जब तक कि वैक्यूम बुलबुला एक बिंदु तक नहीं पहुंचता है जहां यह किसी भी आगे की ऊर्जा को अवशोषित नहीं कर सकता है। अधिकतम बुलबुला विकास के बिंदु पर, बुलबुला एक उच्च दबाव चक्र के दौरान हिंसक रूप से फटजाता है। विविधता बुलबुला पतन के दौरान, कैविटेशन की घटना देखी जा सकती है। अल्ट्रासोनिक कैविटेशन तथाकथित "हॉट स्पॉट" बनाता है, जो > 1000 K s की बहुत उच्च हीटिंग/कूलिंग दरों के साथ ∼5000 K तक के तापमान जैसी चरम स्थितियों की विशेषता है^-1, ∼1000 बार के साथ ही संबंधित तापमान और दबाव अंतर तक का दबाव। तरल या घोल तरल जेट विमानों और कतरनी बलों द्वारा भारी उत्तेजित होता है।

रासायनिक प्रभाव (उदाहरण के लिए, कट्टरपंथी प्रजातियों का गठन, अणुओं का ठोकना आदि) और सोनोकेमिस्ट्री के भौतिक/भौतिक-यांत्रिक प्रभाव सफलतापूर्वक कार्बनिक उत्प्रेरक जैसी कई रासायनिक प्रतिक्रियाओं पर लागू होते हैं, ऑर्गेनोकैटेलिटिक प्रतिक्रियाएं, चरण हस्तांतरण प्रतिक्रियाएं, नैनोपार्टिकल संश्लेषण, वर्षा/क्रिस्टलीकरण, सोल-जेल प्रतिक्रियाएं, सुजुकी युग्मन, डायल्स-एल्डर प्रतिक्रियाएं, मानिच प्रतिक्रियाएं, माइकल इसके अलावा, वुर्ट्ज-प्रकार के युग्मन और कई अन्य। सोनोकेमिक रूप से प्रचारित प्रतिक्रियाएं अक्सर काफी बढ़ी हुई रूपांतरण दर, उच्च पैदावार, त्वरित प्रतिक्रिया, अधिक पूर्ण प्रतिक्रिया दिखाती हैं, परिवेश की स्थितियों में मामूली सॉल्वैंट्स के साथ उपयोग की जा सकती हैं, कम अवांछित उप-उत्पाद बनाते हैं और हरे रसायन के लिए इसकी उच्च दक्षता के कारण योगदान करते हैं।

अल्ट्रासाउंड संचालित रासायनिक बैच रिएक्टर

खुले या बंद बैच रिएक्टरों में अल्ट्रासोनिकेटर का एकीकरण प्रयोगशालाओं, पायलट संयंत्रों और उत्पादन सुविधाओं में प्रतिक्रियाओं में तेजी लाने के लिए आमतौर पर लागू तकनीक है। पोत के आकार, ज्यामिति और रासायनिक प्रतिक्रिया प्रणाली के आधार पर, एक या कई सोनोटरोड को बैच रिएक्टर में एकीकृत किया जा सकता है। अल्ट्रासोनिकेशन का उपयोग अक्सर सुधार करने के लिए भी किया जाता है लगातार हड़कंप रिएक्टरों (सीएसआर) ।

अल्ट्रासोनिक सेमी-बैच रिएक्टर: निस्संदेह, सोनीशन को अर्ध-बैच रिएक्टरों में भी एकीकृत किया जा सकता है। अर्ध-बैच प्रणालियों के लिए, एक रासायनिक प्रतिक्रियाकार रिएक्टर में लोड किया जाता है, जबकि एक दूसरा रसायन निरंतर प्रवाह दर पर जोड़ा जाता है (उदाहरण के लिए, साइड प्रतिक्रियाओं को रोकने के लिए धीमी फ़ीड पर) अल्ट्रासोनिक हॉट स्पॉट में संयुक्त हो रहा है। वैकल्पिक रूप से, एक रासायनिक प्रतिक्रिया का एक उत्पाद, जो रिएक्टर में प्रतिक्रिया से परिणाम लगातार हटा दिया जाता है, उदाहरण के लिए, संश्लेषित उपजी या क्रिस्टल, या अंत उत्पाद का एक मध्यवर्ती जिसे चरण अलगाव के कारण हटाया जा सकता है।

अल्ट्रासोनिक रूप से उत्तेजित रासायनिक प्रवाह-रिएक्टर के माध्यम से

एक प्रवाह के माध्यम से रिएक्टर में, जिसे फ्लो सेल या इनलाइन रिएक्टर के रूप में भी जाना जाता है, प्रतिक्रियाकर्ताओं को प्रतिक्रिया कक्ष में एक या कई फीडिंग बंदरगाहों के माध्यम से खिलाया जाता है, जहां रासायनिक प्रतिक्रिया होती है। एक निश्चित प्रतिधारण समय के बाद जो एक विशिष्ट प्रतिक्रिया के लिए आवश्यक है, माध्यम को लगातार वह रिएक्टर से छुट्टी दे दी जाती है। अल्ट्रासोनिक प्रवाह कोशिकाएं और इनलाइन रिएक्टर उत्पाद के निर्बाध उत्पादन की अनुमति देते हैं, जो केवल अभिकर् म की निरंतर आपूर्ति पर निर्भर है।

तस्वीर से पता चलता है अल्ट्रासोनिकेटर यूआईपी1000एचडीटी बैच रिएक्टर (बाएं) के साथ और इनलाइन प्रसंस्करण के लिए प्रवाह सेल रिएक्टर के साथ (दाएं) ।

उच्च प्रदर्शन रासायनिक सोनो रिएक्टर

Hielscher Ultrasonics सोनो-रासायनिक रिएक्टरों और उच्च प्रदर्शन अल्ट्रासोनिक उपकरण है कि मज़बूती से अपने रासायनिक प्रतिक्रिया में सुधार कर सकते हैं के लिए अपने विश्वसनीय निर्माता है। Hielscher Ultrasonics उत्पाद रेंज बैच और प्रवाह के माध्यम से मोड के लिए प्रयोगशाला और औद्योगिक बड़े पैमाने पर sonoreactors के विभिन्न प्रकार और वर्गों में शामिल हैं। Hielscher उच्च प्रदर्शन जांच प्रकार ultrasonication के साथ, एकाधिक अग्रिम – जैसे बेहतर प्रतिक्रिया दर, अधिक पूर्ण रूपांतरण, उच्च पैदावार, सटीक प्रतिक्रिया नियंत्रण, और उत्कृष्ट समग्र दक्षता – बैच और प्रवाह के माध्यम से रिएक्टरों में मज़बूती से प्राप्त कर रहे हैं । उच्च प्रदर्शन और मजबूती के लिए बनाया गया है, Hielscher ultrasonicators और सोनो रिएक्टरों कठोर रसायनों के साथ उपयोग के लिए स्थापित किया जा सकता है, वातावरण और भारी शुल्क अनुप्रयोगों की मांग में ।
Hielscher अल्ट्रासोनिक रिएक्टरों माध्यम के एक समान अल्ट्रासोनिक विकिरण के ध्यान के साथ डिजाइन किए हैं ताकि ध्वनिक दबाव क्षेत्र समान रूप से विस्तार कर सकते हैं। इस आवश्यकता को पूरा करने से सोनोकेमिकल प्रतिक्रिया की समग्र दक्षता में सुधार होता है क्योंकि अल्ट्रासाउंड उच्चतम प्रक्रिया गहनता प्राप्त करता है।

सोनोकेमिकल रिएक्टर में हो रही घटनाओं का योजनाबद्ध दृश्य।
चित्र और अध्ययन: ©डाहलेम एट अल., १९९९ ।

उत्पाद रेंज आर के लिए कॉम्पैक्ट प्रयोगशाला अल्ट्रासोनिकेटर को शामिल किया गया&डी, शक्तिशाली बेंच-टॉप और पायलट अल्ट्रासोनिक सिस्टम के साथ-साथ बड़ी मात्रा में उत्पादन के लिए पूरी तरह से औद्योगिक ग्रेड उपकरण। यह छोटे पैमाने पर जोखिम मुक्त व्यवहार्यता परीक्षण और बाद में पूरी तरह से रैखिक पैमाने पर बड़ी मात्रा में अनुमति देता है।

सटीक सोनीशन नियंत्रण

डिजिटल रंग प्रदर्शन और रिमोट ब्राउज़र नियंत्रण और एक एकीकृत एसडी कार्ड पर स्वचालित डेटा प्रोटोकॉलिंग के साथ स्मार्ट सॉफ्टवेयर सोनो-केमिकल रिएक्टर में अल्ट्रासोनिक मापदंडों की परिष्कृत सेटिंग और निगरानी के लिए अनुमति देते हैं।
सोनोकेमिक रूप से संचालित प्रतिक्रियाओं की सुंदरता दक्षता है जिसे प्रक्रिया अनुकूलन के माध्यम से मज़बूती से प्राप्त किया जा सकता है। इष्टतम अल्ट्रासोनिक आयाम, अल्ट्रासाउंड शक्ति इनपुट, तापमान और दबाव प्रत्येक विशेष प्रतिक्रिया के लिए निर्धारित किया जा सकता है। यह आदर्श सोनीशन मापदंडों को खोजने की अनुमति देता है ताकि इष्टतम प्रतिक्रिया परिणाम और दक्षता प्राप्त हो सके।

तापमान नियंत्रण

हमारे सभी डिजिटल अल्ट्रासोनिकेटर निरंतर तापमान निगरानी के लिए एक प्लग करने योग्य तापमान सेंसर से लैस हैं, जिसे थोक तापमान को निरंतर मापने के लिए तरल में डाला जा सकता है। परिष्कृत सॉफ्टवेयर तापमान सीमा की स्थापना की अनुमति देता है। जब तापमान सीमा पार हो जाती है, तो अल्ट्रासोनिकेटर स्वचालित रूप से तब तक रुक जाता है जब तक कि तरल में तापमान एक निश्चित बिंदु तक कम नहीं हो जाता और स्वचालित रूप से फिर से सोनिकिंग शुरू हो जाता है। सभी तापमान माप के साथ-साथ अन्य महत्वपूर्ण अल्ट्रासोनिक प्रक्रिया डेटा स्वचालित रूप से एक अंतर्निहित एसडी कार्ड पर दर्ज किए जाते हैं और प्रक्रिया नियंत्रण के लिए आसानी से संशोधित किया जा सकता है।
हिल्स्चर से सोनोकेमिकल रिएक्टर कूलिंग जैकेट के साथ उपलब्ध हैं। इसके अतिरिक्त, वांछित प्रक्रिया तापमान सुनिश्चित करने के लिए हीट एक्सचेंजर्स और चिलर इकाइयों को जोड़ा जा सकता है।

आदर्श रासायनिक रिएक्टर को इकट्ठा करने के लिए आसानी से उपलब्ध घटक

आसानी से उपलब्ध अल्ट्रासोनिक उपकरणों, प्रोब (सोनोटरोड), बूस्टर सींग, बैच रिएक्टरों और प्रवाह कोशिकाओं के साथ-साथ कई अतिरिक्त सहायक उपकरणों का बड़ा पोर्टफोलियो आपकी विशिष्ट प्रक्रिया के लिए आदर्श अल्ट्रासोनिक-रासायनिक रिएक्टर (सोनो-रिएक्टर) को कॉन्फ़िगर करने की अनुमति देता है।
सभी उपकरण पहले से ही ध्वनिक कैविटेशन और स्थिर प्रवाह पैटर्न के समान वितरण के लिए अनुकूलित हैं, जो अल्ट्रासोनिक रूप से उत्तेजित रासायनिक रिएक्टर में सजातीय, विश्वसनीय परिणाम प्राप्त करने के लिए सबसे महत्वपूर्ण डिजाइन पहलू हैं।
रिएक्टर को अक्रिय गैस से शुद्ध करके अवांछित ऑक्सीकरण से बचा जा सकता है, जैसे नाइट्रोजन कंबल।

आपके रासायनिक रिएक्टर के लिए अनुकूलित समाधान

जबकि Hielscher स्टेनलेस स्टील या ग्लास से बने विभिन्न आकारों और ज्यामिति में विभिन्न बैच और इनलाइन रिएक्टर समाधान प्रदान करता है, हम आपके विशिष्ट प्रक्रिया आवश्यकताओं के विश्लेषण और डिजाइन बुनियादी बातों पर विचार करते हुए आपके विशेष रासायनिक रिएक्टर पोत का निर्माण करने में खुश हैं। इंजीनियरों और तकनीकी डेवलपर्स की एक लंबे समय से अनुभवी टीम के साथ, हम आपकी मांगों को पूरा करने वाले आपके रासायनिक रिएक्टर को डिजाइन करते हैं। उदाहरण के लिए, आकार, सामग्री, ज्यामिति, भोजन और निर्वहन बंदरगाहों, अल्ट्रासोनिक जांच की संख्या आदि को डिजाइन किया जा सकता है ताकि आपकी रासायनिक प्रक्रिया के लिए आदर्श अल्ट्रासोनिक रूप से प्रचारित रासायनिक रिएक्टर बनाया जा सके।

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