अल्ट्रासोनिक प्रवाह रिएक्टर – डिज़ाइन, अनुप्रयोग और लाभ
अल्ट्रासोनिक रिएक्टर शक्तिशाली अल्ट्रासाउंड तरंगों का उपयोग करके तरल पदार्थों और स्लरी के निरंतर इनलाइन उपचार को संभव बनाते हैं। अल्ट्रासोनिक रिएक्टरों का उपयोग समांगीकरण, मिश्रण, पायसीकरण, परिक्षेपण, निष्कर्षण, कोशिका विघटन, पाश्चुरीकरण, गैस निष्कासन, घोलने और संश्लेषण या उत्प्रेरण जैसी रासायनिक अभिक्रियाओं को तीव्र करने के लिए किया जाता है। अल्ट्रासोनिक रिएक्टर तकनीक और सोनिकेशन से आपकी प्रक्रिया को कैसे लाभ हो सकता है, इसके बारे में अधिक जानें!
सोनिकेशन प्रक्रियाओं में प्रवाह सेल का उपयोग किस लिए किया जाता है?
प्रवाह सेल, जिसे फ्लो-थ्रू सेल या प्रवाह रिएक्टर भी कहा जाता है, विभिन्न वैज्ञानिक और इंजीनियरिंग अनुप्रयोगों में निरंतर प्रवाह प्रक्रियाओं को संभव बनाने के लिए उपयोग किया जाने वाला उपकरण है। प्रवाह सेल का उपयोग आमतौर पर सोनिकेशन प्रक्रियाओं में किया जाता है, विशेष रूप से जब उच्च-शक्ति अल्ट्रासाउंड से बड़ी मात्राओं का उपचार किया जाता है। अल्ट्रासोनिक प्रवाह सेल या सोनोकेमिकल रिएक्टर एक विशेष कक्ष या सेल होता है, जिसे इस तरह डिज़ाइन किया जाता है कि तरल पदार्थ या स्लरी सोनिकेशन से गुजरते हुए इसके भीतर प्रवाहित हो सकें।
प्रवाह सेल का उपयोग आमतौर पर मिश्रण और समांगीकरण, रसायन विज्ञान, जीवविज्ञान, विद्युत रसायन और जैव प्रौद्योगिकी जैसे क्षेत्रों में किया जाता है। वे बैच प्रक्रियाओं की तुलना में कई लाभ प्रदान करते हैं, जिनमें अधिक एकसमान सोनिकेशन, बेहतर नियंत्रण, बेहतर अभिक्रिया गतिकी, कुशल द्रव्यमान स्थानांतरण और सोनिकेशन प्रक्रिया को इनलाइन उत्पादन प्रक्रिया में कुशलतापूर्वक एकीकृत करने की क्षमता शामिल हैं।
MultiSonoReactor MSR-4 उच्च प्रसंस्करण क्षमता के साथ औद्योगिक तरल समांगीकरण के लिए एक औद्योगिक इनलाइन समांगीकरण रिएक्टर है।
अल्ट्रासोनिक प्रवाह सेल और सोनोकेमिकल रिएक्टरों के अनुप्रयोग
Hielscher अल्ट्रासोनिक रिएक्टर ऐसी अनेक रासायनिक अभिक्रियाओं के लिए उपयोगी हो सकते हैं जिनमें तरल–ठोस, तरल–तरल या तरल–गैस अंतरापृष्ठ शामिल होते हैं। अल्ट्रासोनिक रिएक्टरों के उपयोग से बेहतर बनाई जा सकने वाली अभिक्रियाओं के कुछ उदाहरण हैं:
- पायसों का समांगीकरण: अल्ट्रासोनिक रिएक्टर पायसों में कणों को तोड़ने और परिक्षेपित करने में मदद कर सकते हैं, जिससे अधिक स्थिर और एकसमान उत्पाद प्राप्त होते हैं।
- क्रिस्टलीकरण: अल्ट्रासोनिक विकिरण विलयनों में क्रिस्टलीकरण प्रेरित कर सकता है, जिससे उच्च शुद्धता वाले छोटे और एकसमान क्रिस्टल बनते हैं।
- गैस निष्कासन: अल्ट्रासोनिक विकिरण का उपयोग तरल पदार्थों से घुली हुई गैसों को निकालने के लिए किया जा सकता है, जिससे उत्पादों की गुणवत्ता और स्थिरता में सुधार हो सकता है।
- निष्कर्षण: अल्ट्रासोनिक रिएक्टर झिल्लियों या अंतरापृष्ठों के आर-पार विलेय पदार्थों के विसरण को बढ़ावा देकर निष्कर्षण प्रक्रियाओं की दक्षता बढ़ा सकते हैं।
- बहुलकीकरण: अल्ट्रासोनिक विकिरण बहुलकीकरण अभिक्रियाओं के आरंभ और प्रसार को बढ़ावा दे सकता है, जिससे अभिक्रिया दर बढ़ती है और अधिक आणविक भार प्राप्त होते हैं।
- नैनोकणों का संश्लेषण: अल्ट्रासोनिक रिएक्टरों का उपयोग नियंत्रित आकार, आकृति और सतही गुणों वाले नैनोकणों के संश्लेषण के लिए किया जा सकता है।
- सोनोउत्प्रेरण: अल्ट्रासोनिक विकिरण कुछ पदार्थों की उत्प्रेरक सक्रियता बढ़ा सकता है, जिससे अभिक्रिया दर बढ़ती है और चयनात्मकता में सुधार होता है।
औद्योगिक सोनिकेटर UIP6000hdT अल्ट्रासोनिक प्रवाह सेल रिएक्टर और ध्वनिरोधी कैबिनेट के साथ।
बेहतर प्रक्रिया परिणामों के लिए परिष्कृत अल्ट्रासोनिक रिएक्टर डिज़ाइन
तरल प्रसंस्करण के लिए इनलाइन रिएक्टरों पर विचार करते समय कई महत्वपूर्ण कारकों को ध्यान में रखना चाहिए। Hielscher अल्ट्रासोनिक रिएक्टर डिज़ाइन और निर्मित किए जाते हैं। ये कारक विशिष्ट अनुप्रयोग और आवश्यकताओं के अनुसार भिन्न हो सकते हैं, लेकिन कुछ प्रासंगिक विचारणीय बिंदु यहाँ दिए गए हैं:
औद्योगिक 4kW अल्ट्रासोनिक होमोजेनाइज़र UIP4000hdT इनलाइन मिश्रण और समांगीकरण के लिए फ्लो-थ्रू रिएक्टर के साथ
इनलाइन प्रवाह प्रक्रियाओं के लिए सोनिकेटर और सोनोकेमिकल रिएक्टर
Hielscher Ultrasonics किसी भी पैमाने पर तरल प्रसंस्करण के लिए उच्च-प्रदर्शन वाले सोनिकेटर और अल्ट्रासोनिक रिएक्टर प्रदान करता है।
डिज़ाइन, निर्माण और परामर्श – जर्मनी में निर्मित गुणवत्ता
Hielscher सोनिकेटर और सोनोकेमिकल रिएक्टर अपनी उच्चतम गुणवत्ता और डिज़ाइन मानकों के लिए प्रसिद्ध हैं। मजबूती और आसान संचालन हमारे सोनिकेटरों और अल्ट्रासोनिक प्रवाह सेल को औद्योगिक संयंत्रों में सुगमता से एकीकृत करना संभव बनाते हैं। Hielscher सोनिकेटर कठोर परिस्थितियों और चुनौतीपूर्ण परिवेशों को आसानी से संभाल लेते हैं।
Hielscher Ultrasonics एक ISO प्रमाणित कंपनी है और अत्याधुनिक तकनीक तथा उपयोग में सुगमता वाले उच्च-प्रदर्शन अल्ट्रासोनिकेटरों पर विशेष ध्यान देती है। निस्संदेह, Hielscher अल्ट्रासोनिकेटर CE के अनुरूप हैं और UL, CSA तथा RoHs की आवश्यकताओं को पूरा करते हैं।
नीचे दी गई तालिका हमारे अल्ट्रासोनिकेटरों की अनुमानित प्रसंस्करण क्षमता का संकेत देती है:
| बैच आयतन | प्रवाह दर | अनुशंसित उपकरण |
|---|---|---|
| 0.5 से 1.5mL | n.a. | VialTweeter | 1 से 500mL | 10 से 200mL/min | UP100H |
| 10 से 2000mL | 20 से 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 से 20L | 0.2 से 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 से 100L | 2 से 10L/min | UIP4000hdT |
| 15 से 150L | 3 से 15L/min | UIP6000hdT |
| n.a. | 10 से 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | अधिक | इन उपकरणों का समूह: UIP16000 |
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Hielscher Ultrasonics प्रयोगशाला, पायलट और औद्योगिक पैमाने पर मिश्रण अनुप्रयोगों, परिक्षेपण, पायसीकरण और निष्कर्षण के लिए उच्च-प्रदर्शन वाले अल्ट्रासोनिक होमोजेनाइज़र बनाता है।
साहित्य / संदर्भ
- Barrera-Salgado, Karen; Ramírez-Robledo, Gabriela; Alvarez-Gallegos, Alberto; Arellano, Carlos; Sierra, Fernando; Perez, J. A.; Silva Martínez, Susana (2016): Fenton Process Coupled to Ultrasound and UV Light Irradiation for the Oxidation of a Model Pollutant. Journal of Chemistry, 2016. 1-7.
- Han N.S., Basri M., Abd Rahman M.B. Abd Rahman R.N., Salleh A.B., Ismail Z. (2012): Preparation of emulsions by rotor-stator homogenizer and ultrasonic cavitation for the cosmeceutical industry. Journal of Cosmetic Science Sep-Oct; 63(5), 2012. 333-44.
- Antonia Tamborrino, Agnese Taticchi, Roberto Romaniello, Claudio Perone, Sonia Esposto, Alessandro Leone, Maurizio Servili (2021): Assessment of the olive oil extraction plant layout implementing a high-power ultrasound machine. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 73, 2021.
Hielscher Ultrasonics उच्च-प्रदर्शन वाले अल्ट्रासोनिक होमोजेनाइज़र बनाता है, जिनका आकार प्रयोगशाला स्तर से औद्योगिक स्तर तक होता है।