Unaprijedite spore i nedovoljno učinkovite proizvodne procese
Sonikacija je dobro uhodana tehnika intenzifikacije procesa koja se primjenjuje u mnogim postupcima obrade tekućina, kao što su homogenizacija, miješanje, dispergiranje, mokro mljevenje i emulgiranje, kao i za poboljšanje heterogenih kemijskih reakcija. Ako vaš proizvodni proces nije dovoljno učinkovit i ne postiže određene proizvodne ciljeve, mogli biste razmotriti sonikaciju kao način poboljšanja procesa.
Ultrazvučno miješanje, homogenizacija i dispergiranje
Sonikacija je vrlo učinkovita tehnika za miješanje, umješavanje, homogenizaciju, dispergiranje i emulgiranje sustava kruto–tekuće i tekuće–tekuće. Ultrazvučne miješalice s visokim smicanjem razbijaju čestice i kapljice te učinkovito smanjuju njihovu veličinu, čime se dobiva stabilna, homogena smjesa. Važna prednost ultrazvučnog miješanja jest jednostavno rukovanje tekućinama i suspenzijama s viskoznostima od vrlo niskih do vrlo visokih, nalik pasti. Čak ni abrazivne čestice ne predstavljaju problem za ultrazvučne miješalice.
Saznajte više o ultrazvučnom miješanju s visokim smicanjem!
Ultrazvučni procesor UIP16000hdT je visokoučinkoviti homogenizator za intenzifikaciju procesa pri svim vrstama primjena miješanja
Sonokemijske primjene
Miješanjem sustava kruto–tekuće i tekuće–tekuće ultrazvukom velike snage poboljšava se prijenos tvari između dviju ili više faza ili komponenti smjese. Dobro je poznato da povećani prijenos tvari pozitivno utječe na mnoge kemijske reakcije, poput heterogene katalize. Osim toga, ultrazvučna kavitacija unosi veliku količinu energije u kemijske sustave, čime pokreće reakcije i/ili mijenja reakcijske putove. To dovodi do znatnog poboljšanja stupnja kemijske konverzije i prinosa. Sonokemijska oprema i reaktori uobičajeno se upotrebljavaju za transesterifikaciju, polimerizaciju, desulfurizaciju, sol-gel procese i mnoge druge heterogene katalitičke reakcije i reakcije organske sinteze. Pročitajte više o sonokemijskim reakcijama!
Primjene ultrazvuka u prehrambenoj industriji
Ultrazvučna homogenizacija s visokim smicanjem netoplinska je tehnologija koja se primjenjuje u raznovrsnim procesima proizvodnje hrane, pića i dodataka prehrani. Ultrazvučna ekstrakcija upotrebljava se u proizvodnji umaka, juha, sokova, smoothieja i dodataka prehrani (npr. od bazge i kanabisa) radi oslobađanja aromatskih spojeva, pigmenata, vitamina i hranjivih sastojaka kako bi se dobio zdraviji prehrambeni proizvod intenzivnijeg okusa. Zahvaljujući ekstrahiranim aromatskim spojevima i prirodnim šećerima može se izbjeći dodavanje rafiniranog šećera i sintetskih aroma. Pročitajte više o ultrazvučnoj obradi hrane i pića!
Sonikacija se primjenjuje tijekom obrade hrane radi intenzifikacije i poboljšanja sljedećih postupaka:
- ekstrakcije
- homogenizacije
- pasterizacije
- emulgiranja
- enkapsulacije (liposomi, čvrste lipidne nanočestice)
Ultrazvučna sinteza i funkcionalizacija nanomaterijala
Ultrazvučna obrada i akustička kavitacija koja pritom nastaje mogu izložiti čestice ekstremnim naprezanjima i kontrolirano ih usitniti do submikrometarskih i nanometarskih veličina. Pojava akustičke kavitacije stvara visoko smicanje, turbulencije te vrlo velike razlike tlaka i temperature. Ti intenzivni uvjeti nastaju kao posljedica implozije mjehurića, koja se može opaziti kada ultrazvuk velike snage u mediju stvara izmjenične cikluse visokog i niskog tlaka. Dok mlazovi tekućine i međučestični sudari udaraju u čestice, erodiraju ih i razbijaju, nastali kvazihidrostatski tlak može promijeniti mikrostrukturna svojstva čestica, poput poroznosti. Ultrazvučna funkcionalizacija nanočestica omogućuje sintezu visokoučinkovitih nanomaterijala s poboljšanom toplinskom stabilnošću, izvanrednom vlačnom čvrstoćom, duktilnošću, toplinskom i električnom vodljivošću, optičkim svojstvima itd.
Pročitajte više o ultrazvučnoj sintezi i funkcionalizaciji nanočestica!
Sonikacija – sinergijski učinci
Sonikacija može zamijeniti nedovoljno učinkovit stroj ili se kombinirati s gotovo bilo kojom dostupnom tehnikom obrade tekućina radi poboljšanja rezultata koji ne zadovoljavaju očekivanja. Ultrazvučni uređaji Hielscher sa sondom integriraju se u postojeće proizvodne linije s
- koloidnim miješalicama i mlinovima
- mlinovima s kuglicama / perlama
- miješalicama s visokim smicanjem
- visokotlačnim homogenizatorima
- miješalicama s lopaticama / rotor-stator miješalicama
- toplinskom pasterizacijom (HTST)
- pulsirajućim električnim poljem visokog intenziteta (HELP)
- mikrovalovima
- ultraljubičastim svjetlom (UV)
- elektrokemijom
- tehnologijama višestrukih prepreka
- CO2 ekstraktorima
Ultrazvučno postrojenje s 3x UIP1000hdT za zahtjevne procese
Visokoučinkoviti ultrazvučni sustavi za intenzifikaciju procesa
Hielscher Ultrasonic projektira, proizvodi i distribuira visokoučinkovite ultrazvučne uređaje za zahtjevne primjene. Naš portfelj obuhvaća cijeli raspon od kompaktnih laboratorijskih ultrazvučnih uređaja do stolnih i potpuno industrijskih ultrazvučnih procesora, što nam omogućuje da preporučimo idealnu ultrazvučnu konfiguraciju za vašu primjenu i volumen obrade.
Pročitajte više o industrijskim sonikatorima i zašto su oni rješenje za vašu zahtjevnu primjenu!
Obratite nam se sada kako bismo razgovarali o tome kako vaš proces može imati koristi od ultrazvučne intenzifikacije procesa! Naše osoblje s dugogodišnjim iskustvom i temeljitom obukom pružit će vam iscrpne informacije i tehničke pojedinosti.
Tablica u nastavku daje pregled približnog kapaciteta obrade naših ultrazvučnih uređaja:
| Volumen šarže | Protok | Preporučeni uređaji |
|---|---|---|
| 1 do 500mL | 10 do 200mL/min | UP100H |
| 10 do 2000mL | 20 do 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 do 20L | 0,2 do 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 do 100L | 2 do 10L/min | UIP4000hdT |
| nije primjenjivo | 10 do 100L/min | UIP16000 |
| nije primjenjivo | veći | skupina uređaja UIP16000 |
Kontaktirajte nas! / Pitajte nas!
Literatura / Reference
- Petigny L., Périno-Issartier S., Wajsman J., Chemat F. (2013): Batch and Continuous Ultrasound Assisted Extraction of Boldo Leaves (Peumus boldus Mol.). International journal of Molecular Science 14, 2013. 5750-5764.
- Carrillo-Lopez L.M., Garcia-Galicia I.A., Tirado-Gallegos J.M., Sanchez-Vega R., Huerta-Jimenez M., Ashokkumar M., Alarcon-Rojo A.D. (2021): Recent advances in the application of ultrasound in dairy products: Effect on functional, physical, chemical, microbiological and sensory properties. Ultrasonics Sonochemistry 2021 Jan 13;73.
- Abdullah, C. S. ; Baluch, N.; Mohtar S. (2015): Ascendancy of ultrasonic reactor for micro biodiesel production. Jurnal Teknologi (Sciences & Engineering) 77:5; 2015. 155-161.
- Sáez V.; Mason TJ. (2009): Sonoelectrochemical synthesis of nanoparticles. Molecules 23;14(10) 2009. 4284-4299.
- Maho, A., Detriche, S., Fonder, G., Delhalle, J. and Mekhalif, Z. (2014): Electrochemical Co‐Deposition of Phosphonate‐Modified Carbon Nanotubes and Tantalum on Nitinol. Chemelectrochem 1, 2014. 896-902.
- José González-García, Ludovic Drouin, Craig E. Banks, Biljana Šljukić, Richard G. Compton (2007): At point of use sono-electrochemical generation of hydrogen peroxide for chemical synthesis: The green oxidation of benzonitrile to benzamide. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 14, Issue 2, 2007. 113-116.
- Bruno G. Pollet; Faranak Foroughi; Alaa Y. Faid; David R. Emberson; Md.H. Islam (2020): Does power ultrasound (26 kHz) affect the hydrogen evolution reaction (HER) on Pt polycrystalline electrode in a mild acidic electrolyte? Ultrasonics Sonochemistry Vol. 69, December 2020.
Hielscher Ultrasonics proizvodi visokoučinkovite ultrazvučne homogenizatore od laboratorijskih do industrijskih veličina.
