Optimizirana učinkovitost kemijskog reaktora ultrazvukom velike snage

Ultrazvuka je dobro poznato da intenzivirati i / ili pokrenuti kemijske reakcije. Stoga se integracija ultrazvuka visokih performansi smatra pouzdanim alatom za promicanje kemijskih reaktora za poboljšane ishode reakcije. Hielscher Ultrasonics nudi razne reaktorske otopine za podešavanje vašeg kemijskog procesa. Saznajte kako ultrazvuk može poboljšati vaš kemijski reaktor!

Prednosti ultrazvučno pojačanih kemijskih reaktora

  • vrhunska učinkovitost
  • preciznu kontrolu
  • Serije i inline
  • nehrđajući čelik, staklo, hastelloy itd.
  • prilagodljivost
  • linearni skalabilnost
  • Slabo održavanje
  • jednostavan, siguran rad
  • Jednostavna retro-dolikuje
Ultrazvuka visokog intenziteta se uvodi u kemijske reaktore kako bi se povećali prinosi, poboljšala brzina pretvorbe i blagotvorno utjecalo na kemijske sustave.

Ultrazvuk visokog intenziteta u kemijskom reaktoru za poboljšanu učinkovitost reakcije. Slika prikazuje reaktor MSR-4 s 4x 4000 vata ultrasonicators (ukupno 16kW snage ultrazvuka).

Zahtjev za informacijama




Primijetite naše pravila o privatnosti,


Kako snaga ultrazvuka poboljšati kemijske reaktore?

Integracija jedne ili više ultrazvučnih sondi (sonotrodes) omogućuje par snažnih ultrazvučnih valova u kemijski reaktor. Intenzivna ultrazvuka tekućina i kaše ne samo da stvaraju jake turbulencije zbog akustičnih vibracija, već je poznat po višestrukim učincima, koji su definirani pod pojmom "ultrazvučna kemija".

Što je ultrazvučna kemija? Kako potiče reakcije?

Ultrasonic cavitation at Hielscher's UIP1000hdT (1kW) ultrasonicatorUltrazvuk visokog intenziteta / ultrazvuk velike snage primjenjuje se na kemijske sustave kako bi se pokrenule i /ili promicale reakcije, poboljšala stopa pretvorbe i prinosi ili promijenili putovi reakcije. Fizički fenomen odgovoran za sonokemijske učinke je akustična kavitacija. Kada su ultrazvučni valovi visokog intenziteta spojeni u tekući medij, valovi putuju kroz tekućinu stvarajući izmjenične cikluse niskog tlaka (rarefaction) i visokog tlaka (kompresije). Tijekom niskog tlaka / rarefakcije, u tekućini nastaju minutni vakuumski mjehurići koji rastu tijekom nekoliko ciklusa tlaka sve dok vakuumski mjehurić ne dosegne točku u kojoj ne može apsorbirati daljnju energiju. Na mjestu maksimalnog rasta mjehurića, mjehurić se nasilno implodira tijekom ciklusa visokog tlaka. Tijekom implozivnog kolapsa mjehurića može se uočiti fenomen kavitacije. Ultrazvučna kavitacija stvara takozvana "vruća mjesta", koja karakteriziraju ekstremni uvjeti kao što su temperatura do ∼5000 K s vrlo visokim brzinama grijanja / hlađenja od > 1000 K s-1, tlakovi do ∼1000 bara, kao i odgovarajuće razlike u temperaturi i tlaku. Tekućina ili gnojnica je jako uznemirena tekućim mlazovima i silama smicanja.

Kemijski učinci (npr. stvaranje radikalnih vrsta, savijanje molekula itd.) i fizikalni/fizikalno-mehanički učinci ultrazvučne kemije uspješno se primjenjuju na brojne kemijske reakcije kao što je organska kataliza, organokatalitičke reakcije, Reakcije postupnog prijenosa, sinteza nanočestica, oborine / kristalizacija, sol-gel reakcije, Suzuki spojnica, Diels-Alder reakcije, Mannich reakcije, Michael dodatak, Spojka tipa Wurtz i mnogi drugi. Sonokemijski promovirane reakcije često pokazuju značajno povećanu stopu konverzije, veće prinose, ubrzanu reakciju, potpuniju reakciju, mogu se koristiti s blažim otapalima u ambijentalnim uvjetima, stvoriti manje neželjene proizvode i doprinijeti zbog visoke učinkovitosti zelenoj kemiji.

Primjene Sono-kemijskih reaktora

  • Heterogena kemija
  • faza kataliza prijenos
  • Organska kemija
  • Polimerna kemija
  • Sinteza
  • Homogene reakcije
  • Biokemija (sonični enzimski reaktori)
  • Izvlačenje
  • oborine / kristalizacija
  • Elektrokemija
  • Sanacija okoliša
  • Pirokemiju
UIP2000hdT - 2000W ultrazvukom visokih performansi s kemijskim serijskim reaktorom za intenzivnu obradu.

Ultrasonicator UIP2000hdT sono-reaktorom za intenzivnu obradu.

Zahtjev za informacijama




Primijetite naše pravila o privatnosti,


Ultrazvučni pogonjeni reaktori kemijskih serija

Ultrazvučno promiješani reaktor za sonokemijske primjene uključujući sintezu nanočestica odozdo prema gore, katalitičke reakcije i mnoge druge.Integracija ultrasonicators u otvorene ili zatvorene serije reaktora je najčešće primijenjena tehnika za ubrzavanje reakcija u laboratorijima, pilot postrojenjima i proizvodnim pogonima. Ovisno o veličini posude, geometriji i sustavu kemijske reakcije, jedna ili više sonotroda mogu se integrirati u skupni reaktor. Ultrasonication se također često koristi za poboljšanje reaktori koji se neprestano miješaju (CSTR).

Ultrazvučni polu-serijski reaktori: Naravno, ultrazvukom se također može integrirati u polu-serijske reaktore. Za polu-serijske sustave, jedan kemijski reaktant se učitava u reaktor, dok se druga kemikalija dodaje pri kontinuiranoj brzini protoka (na primjer, pri sporoj hrani kako bi se spriječile nuspojave) kombinirajući se u ultrazvučnoj vrućoj točki. Alternativno, proizvod kemijske reakcije, koji proizlazi iz reakcije u reaktoru, kontinuirano se uklanja, npr. sintetizirani talog ili kristali, ili intermedijar krajnjeg proizvoda koji se može ukloniti zbog odvajanja faze.

Ultrazvučno uznemireni kemijski protočni reaktor

U protočnom reaktoru, poznatom i kao protočne stanice ili linijski reaktor, reaktanti se hrane kroz jedan ili više priključaka za hranjenje u reakcijsku komoru, gdje se događa kemijska reakcija. Nakon određenog vremena zadržavanja koje je potrebno za određenu reakciju, medij se kontinuirano ispušta iz reaktora. Ultrazvučne stanice protoka i linijski reaktori omogućuju neprekidnu proizvodnju proizvoda, što ovisi samo o kontinuiranoj opskrbi reagensa.

Zvučne i sonokemijske reakcije mogu se izvoditi u serijskim reaktorima, kao iu reaktorima stanica kontinuiranog protoka.

Slika prikazuje ultrasonicator UIP1000hdT sa skupnim reaktorom (lijevo) i reaktorom protočnih stanica za linijsku obradu (desno).

Ultrazvučni serijski reaktor za industrijske procese.

Zatvoreni reaktor serije izrađen od nehrđajućeg čelika opremljen je ultrasonicator UIP2000hdT (2kW, 20kHz),

Zahtjev za informacijama




Primijetite naše pravila o privatnosti,


Kemijski sono-reaktori visokih performansi

Hielscher Ultrasonics je vaš pouzdani proizvođač za sono-kemijske reaktore i ultrazvučnu opremu visokih performansi koja može pouzdano poboljšati vašu kemijsku reakciju. Hielscher Ultrasonics asortiman proizvoda uključuje različite vrste i klase laboratorijskih i industrijskih velikih sonoreaktora za serijski i protočni način rada. Uz Hielscher high-performance sonde tipa ultrazvuka, višestruki napredak – kao što su poboljšana brzina reakcije, potpunija konverzija, veći prinosi, precizna kontrola reakcije i izvrsna ukupna učinkovitost – pouzdano postižu u skupnim i protočnim reaktorima. Dizajniran za visoke performanse i robusnost, Hielscher ultrasonicators i sono-reaktori mogu se instalirati za uporabu s oštrim kemikalijama, u zahtjevnim okruženjima i teškim primjenama.
Hielscher ultrazvučni reaktori dizajnirani su s fokusom ravnomjernog ultrazvučnog zračenja medija tako da se polje akustičnog tlaka može ravnomjerno proširiti. Ispunjavanje ovog zahtjeva poboljšava ukupnu učinkovitost sonokemijske reakcije jer ultrazvuk postiže najvišu intenziviranje procesa.

Hielscher Ultrasonics dizajnira sonokemijske reaktore s obzirom na sve glavne utjecajne čimbenike za optimalne rezultate reakcije.

Shematski pogled na fenomene koji se odvijaju u sonokemijskom reaktoru.
Slika i studija: ©Dahlem i sur., 1999.

Asortiman proizvoda pokriva kompaktne laboratorijske ultrasonicators za R&D, snažni klupa-top i pilot ultrazvučni sustavi, kao i potpuno industrijska oprema za veliku proizvodnju volumena. To omogućuje ispitivanje izvedivosti bez rizika u malim razmjerima i naknadno potpuno linearno povećanje na veće količine.

Precizna kontrola ultrazvukom

Hielscher ultrasonicators može se daljinski upravljati putem kontrole preglednika. Parametri ultrazvukom mogu se pratiti i prilagoditi upravo zahtjevima procesa.Digitalni zaslon u boji i pametni softver s daljinskim upravljanjem preglednikom i automatskim protokoliranjem podataka na integriranoj SD kartici omogućuju sofisticirano postavljanje i praćenje ultrazvučnih parametara u sono-kemijskom reaktoru.
Ljepota sonokemijski vođenih reakcija je učinkovitost koja se može pouzdano postići optimizacijom procesa. Optimalna ultrazvučna amplituda, ultrazvučni unos snage, temperatura i tlak mogu se odrediti za svaku pojedinu reakciju. To omogućuje pronalaženje idealnih parametara ultrazvukom tako da se postižu optimalni rezultati reakcije i učinkovitost.

kontrola temperature

Svi naši digitalni ultrasonicators opremljeni su pluggable temperaturnim senzorom za kontinuirano praćenje temperature, koji se može umetnuti u tekućinu za stalno mjerenje temperature rasutog tereta. Sofisticirani softver omogućuje postavljanje temperaturnog raspona. Kada se prekorači granica temperature, ultrasonicator automatski pauzira dok se temperatura u tekućini ne spusti na određenu zadanu točku i ponovno počne automatski ultrazvukom. Sva mjerenja temperature kao i drugi važni ultrazvučni procesni podaci automatski se bilježe na ugrađenoj SD kartici i mogu se lako revidirati za kontrolu procesa.
Sonokemijski reaktori tvrtke Hielscher dostupni su s rashladnim jaknama. Osim toga, izmjenjivači topline i rashladne jedinice mogu se spojiti kako bi se osigurala željena temperatura procesa.

Lako dostupne komponente za sastavljanje idealnog kemijskog reaktora

Sonokemijski reaktor za inline obradu.Veliki portfelj lako dostupnih ultrazvučnih uređaja, sonotroda, boostera rogova, serijskih reaktora i stanica protoka, kao i brojni dodatni dodaci omogućuju konfiguriranje idealnog ultrazvučno-kemijskog reaktora (sono-reaktora) za vaš specifičan proces.
Sva oprema je već optimizirana za ravnomjernu distribuciju akustične kavitacije i stabilnih uzoraka protoka, koji su najvažniji aspekti dizajna za dobivanje homogenih, pouzdanih rezultata u ultrazvučno uznemirenom kemijskom reaktoru.
Neželjena oksidacija može se izbjeći čišćenjem reaktora inertnim plinom, npr. dušikovim pokrivačem.

Prilagođena rješenja za vaš kemijski reaktor

Dok Hielscher nudi različite serijske i linijske reaktorske otopine različitih veličina i geometrija, izrađene od nehrđajućeg čelika ili stakla, drago nam je što možemo proizvesti vašu posebnu posudu za kemijske reaktore s obzirom na analizu i dizajn vaših specifičnih zahtjeva procesa. S dugogodišnjim iskusnim timom inženjera i tehničkih programera, dizajniramo vaš kemijski reaktor koji zadovoljava vaše zahtjeve. Na primjer, veličina, materijal, geometrija, priključci za hranjenje i pražnjenje, broj ultrazvučnih sondi itd. mogu biti dizajnirani kako bi se napravio idealan ultrazvučno promovirani kemijski reaktor za vaš kemijski proces.

Prednosti Hielscher kemijskih sono-reaktora

  • serijski i linijski reaktori
  • industrijska razreda
  • 24/7/365 rad pod punim opterećenjem
  • za bilo koji volumen i brzinu protoka
  • različiti dizajni reaktorskih posuda
  • Kontrolirana temperatura
  • pod tlakom
  • jednostavan za čišćenje
  • jednostavan za instalaciju
  • sigurno za rad
  • robusnost + nisko održavanje
  • neobavezno automatizirano

Tablica u nastavku daje vam pokazatelj približne mogućnosti obrade naših ultrazvučnih uređaja:

Batch Volumen Protok Preporučeni uređaji
1 do 500 mL 10 do 200 mL / min UP100H
10 do 2000 ml 20 do 400 mL / min Uf200 ः t, UP400St
0.1 do 20L 0.2 do 4L / min UIP2000hdT
10 do 100L 2 do 10 l / min UIP4000hdT
N.a. 10 do 100 l / min UIP16000
N.a. veći grozd UIP16000

Kontaktirajte nas! / Pitajte nas!

Zatražite dodatne informacije

Molimo koristite obrazac u nastavku kako biste zatražili dodatne informacije o ultrazvučnim procesorima, aplikacijama i cijeni. Rado ćemo razgovarati o vašem procesu s vama i ponuditi vam ultrazvučni sustav koji zadovoljava vaše zahtjeve!









Molimo, imajte na umu da je pravila o privatnosti,


Ultrazvučni homogenizatori visokog smicanja koriste se u laboratoriju, klupi, pilotskoj i industrijskoj obradi.

Hielscher Ultrasonics proizvodi ultrazvučne homogenizatore visokih performansi za miješanje aplikacija, disperziju, emulzifikaciju i ekstrakciju na laboratorijskim, pilotskim i industrijskim razmjerima.


Visoke performanse ultrazvuka! Hielscherov asortiman pokriva cijeli spektar od kompaktnog laboratorijskog ultrasonicatora preko klupa-top jedinica do potpuno industrijskih ultrazvučnih sustava.

Hielscher Ultrasonics proizvodi ultrazvučne homogenizatore visokih performansi Laboratorija do industrijske veličine.