Ultrahangos áramlási reaktorok – Tervezés, alkalmazások és előnyök

Az ultrahangos reaktorok lehetővé teszik a folyadékok és szuszpenziók folyamatos inline kezelését erős ultrahanghullámok alkalmazásával. Az ultrahangos reaktorokat homogenizálásra, keverésre, emulgeálásra, diszpergálásra, extrakcióra, sejtbontásra, pasztőrözésre, gáztalanításra, feloldásra és kémiai reakciók, például szintézis vagy katalízis fokozására használják. Tudjon meg többet az ultrahangos reaktor technológiáról és arról, hogy a folyamat hogyan profitálhat az ultrahangos kezelésből!

Melyek az áramlási cellák ultrahangos folyamatokban?

Az áramlási cella, más néven átfolyó cella vagy áramlási reaktor, olyan eszköz, amelyet különböző tudományos és mérnöki alkalmazásokban használnak a folyamatos áramlási folyamatok lehetővé tételére. Az áramlási cellákat általában ultrahangos folyamatokban használják, különösen akkor, ha nagy mennyiségeket kezelnek ultrahanggal. Az ultrahangos áramlási cella vagy a szonokémiai reaktor egy speciális kamra vagy cella, amelynek célja, hogy folyadék vagy szuszpenzió áramoljon át rajta, miközben szonikálás alatt áll.

Az áramlási cellákat általában olyan területeken használják, mint a keverés és homogenizálás, a kémia, a biológia, az elektrokémia és a biotechnológia. Számos előnyt kínálnak a kötegelt folyamatokkal szemben, beleértve az egységesebb szonikálást, a fokozott ellenőrzést, a jobb reakciókinetikát, a hatékony tömegátadást és az ultrahangos folyamat hatékony integrálásának képességét egy inline gyártási folyamatba.

Információkérés




Vegye figyelembe a Adatvédelem.


Ipari ultrahangos homogenizátor áramlási cellás reaktorral

A MultiSonoReactor MSR-4 egy ipari inline homogenizáló reaktor ipari folyadékhomogenizálás nagy áteresztőképességgel.

Alkalmazások ultrahangos áramlási cellákhoz és szonokémiai reaktorokhoz

Hielscher ultrahangos reaktorok, hasznosak lehetnek a kémiai reakciók széles skálájához, amelyek folyékony-szilárd, folyadék-folyadék vagy folyékony-gáz interfészeket tartalmaznak. Néhány példa az ultrahangos reaktorokkal javítható reakciókra:

  • Az emulziók homogenizálása: Az ultrahangos reaktorok segíthetnek az emulziókban lévő részecskék lebontásában és diszpergálásában, ami stabilabb és egységesebb termékekhez vezet.
  • Kristályosodás: Az ultrahangos besugárzás kristályosodást indukálhat oldatokban, ami kis és egyenletes, nagy tisztaságú kristályok kialakulásához vezethet.
  • Gáztalanítás: Az ultrahangos besugárzás felhasználható az oldott gázok folyadékokból történő eltávolítására, ami javíthatja a termékek minőségét és stabilitását.
  • Extrakció: Az ultrahangos reaktorok növelhetik az extrakciós folyamatok hatékonyságát azáltal, hogy elősegítik az oldott anyagok diffúzióját membránokon vagy interfészeken keresztül.
  • Polimerizáció: Az ultrahangos besugárzás elősegítheti a polimerizációs reakciók megkezdését és terjedését, ami gyorsabb reakciósebességhez és nagyobb molekulatömeghez vezet.
  • Nanorészecskék szintézise: Az ultrahangos reaktorok szabályozott méretű, alakú és felületi tulajdonságokkal rendelkező nanorészecskék szintetizálására használhatók.
  • Sonocatalysis: Az ultrahangos besugárzás fokozhatja bizonyos anyagok katalitikus aktivitását, ami gyorsabb reakciósebességet és jobb szelektivitást eredményez.

 

Ultrasonicator UIP6000hdT ultrahangos áramlási cellás reaktorral és hangszekrény szekrénnyel ipari nagy áteresztőképességű folyamatokhoz.

Az ipari sonicator UIP6000hdT ultrahangos áramlási cellás reaktorral és hangszekrényrel.

Ez a videó ultrahangos kavitáció által kiváltott színváltozást mutat a folyadékban. Az ultrahangos kezelés fokozza az oxidatív redox reakciót.

Kavitáció által kiváltott színváltozás a Sonicator UP400St segítségével

Videó indexképe

Kifinomult ultrahangos reaktor kialakítás a kiváló folyamateredmények érdekében

A folyadékfeldolgozásra szolgáló inline reaktorok esetében számos fontos tényezőt kell figyelembe venni. A Hielscher ultrahangos reaktorokat tervezték és gyártották Ezek a tényezők az adott alkalmazástól és követelményektől függően változhatnak, de itt van néhány releváns szempont:

  • Reaktor tervezése: Maga a reaktor kialakítása az egyik legbefolyásosabb tényező a sikeres ultrahangos inline feldolgozás során. Figyelembe kell venni az olyan tényezőket, mint a méret, a geometria, a sonotrode helyzete és az építési anyag, hogy biztosítsák az ultrahangos folyadékkal való kompatibilitást, valamint a kívánt reakciófeltételeket (pl. Ultrahang intenzitás, hőmérséklet, nyomás).
  • Keverés és keverés: A szonikáció rendkívül hatékony mikrokeverést biztosít. Nagyobb tartályreaktorok esetében a további keverés és keverés előnyös lehet a jó makrokeverés elérése érdekében. A pengekeverő vagy járókerék hozzájárul az optimális tömegátadáshoz, mivel az összes anyag az ultrahangos kavitációs zónába kerül. Ezért a Hielscher reaktor kialakítása lehetővé teszi makrokeverők, például járókerekek vagy keverők beépítését.
  • Tartózkodási idő: A szonokémiai reaktorban való tartózkodási idő, amely arra az időre utal, amelyet a folyadék a reaktorban tölt, kritikus paraméter: Ez az az idő, amely alatt az anyag ki van téve az ultrahangos rezgésnek, kavitációnak és nyíróerőknek. Ez befolyásolja a reakció mértékét és a folyamat termelékenységét. A Hielscher ultrahangos reaktorokat úgy tervezték, hogy könnyen és megbízhatóan szabályozzák és beállítsák a kívánt tartózkodási időt, miközben fenntartják a megfelelő áramlási sebességet.
  • Hőmérséklet-szabályozás: Számos anyag és reakció esetében elengedhetetlen a pontos hőmérséklet-szabályozás. Ezért a Hielscher ultrahangos reaktorok a kívánt hőmérséklet szabályozására és fenntartására szolgálnak. Ezt különböző eszközökkel érik el, például köpenyezéssel vagy külső fűtési/hűtési rendszerekkel.
  • Nyomásszabályozás: Egyes reakciók előnyösek a speciális nyomásviszonyok miatt. Általában az ultrahangos hatások fokozódnak magas nyomáson. A reaktornak képesnek kell lennie a kívánt nyomástartomány biztonságos és hatékony kezelésére. Természetesen a Hielscher nyomásszabályozó mechanizmusokat, például nyomáscsökkentő szelepeket vagy nyomásszabályozókat kínál ultrahangos reaktoraihoz.
  • Biztonsági szempontok: Az egyszerű üzemeltetés és a biztonság kiemelkedő fontosságú a reaktor tervezésében. Az ipari szabványoknak és a legmagasabb biztonsági megfontolásoknak megfelelően a Hielscher ultrahangos reaktorokat megfelelő biztonsági jellemzőkkel tervezték és működtetik, mint például nyomáscsökkentő szelepek, nyomás- és hőmérséklet-ellenőrző rendszerek, automatikus adatrögzítés és inert gáztisztítási képességek, ha szükséges.
  • Növekedési potenciál: Ha a folyadékfeldolgozási igények a jövőben várhatóan növekedni fognak, fontos figyelembe venni a reaktor méretnövelési potenciálját. A Hielscher ultrahangos reaktorokat úgy tervezték, hogy könnyen méretezhetők legyenek, hogy nagyobb termelési mennyiségeket tudjanak befogadni, miközben fenntartják a folyamat hatékonyságát.
  • Karbantartás és tisztíthatóság: A Hielscher szonokémiai reaktorok nagyon robusztusak és a karbantartás, az ellenőrzés és a tisztítás megkönnyítésére tervezték. A sima belső felületek, a hozzáférhető és gyorsan eltávolítható csatlakozások, valamint a jó vízelvezetés és a helyben tisztítható (CIP) funkció segít minimalizálni az állásidőt és biztosítani a megfelelő higiéniát.
  • Kompatibilitás és korrózióállóság: Figyelembe véve a reaktoranyagok kompatibilitását a feldolgozandó folyadékkal, Hielscher testreszabott szonokémiai reaktorokat kínál. A kémiai kompatibilitás elengedhetetlen a korrózió, a szennyeződés vagy a nem kívánt reakciók megelőzéséhez.
  • Folyamatfelügyelet és -vezérlés: Magában foglalja a nyomás- és hőmérséklet-érzékelőket, az állítható adagolási és átfolyási sebességet és a kapcsolódó felügyeleti eszközöket, valamint az ultrahangos folyamatfeltételek automatikus adatprotokollját, amely valós idejű adatokat szolgáltat a kritikus folyamatparaméterekről. Ez az információ lehetővé teszi a legmagasabb szintű folyamatszabályozást, optimalizálást és szabványosítást.
  • Integráció a technológiai berendezésekkel: A Hielscher ultrahangos reaktorok könnyen és kényelmesen integrálhatók a teljes folyadékfeldolgozó rendszerbe. Az upstream és downstream berendezésekkel, például szivattyúkkal, szűrőkkel, hőcserélőkkel és termékgyűjtő/tároló egységekkel való kompatibilitás és megfelelő csatlakozás könnyen megvalósítható és később hozzáigazítható a gyártósor változásaihoz.
    • Hielscher UIP4000hdT inline ultrasonicator áramlási cellával inline homogenizálási és keverési folyamatokhoz

    Ipari 4kW ultrahangos homogenizátor UIP4000hdT átfolyó reaktorral inline keveréshez és homogenizáláshoz

    Információkérés




    Vegye figyelembe a Adatvédelem.


    Szonikátorok és szonokémiai reaktorok inline áramlási folyamatokhoz

    A Hielscher Ultrasonics nagy teljesítményű szonikátorokat és ultrahangos reaktorokat kínál bármilyen méretű folyadékfeldolgozáshoz.

    Tervezés, gyártás és tanácsadás – Németországban gyártott minőség

    Az ultrahangos átfolyó reaktor megfelel a nagy volumenű folyamatok, például keverés, diszpergálás, homogenizálás, emulgeálás és kémiai reakciók ipari szabványainak.A Hielscher szonikátorok és a szonokémiai reaktorok jól ismertek a legmagasabb minőségi és tervezési szabványokról. A robusztusság és az egyszerű kezelhetőség lehetővé teszi ultrahangos készülékeink és ultrahangos áramlási celláink zökkenőmentes integrálását ipari létesítményekbe. A durva körülmények és az igényes környezetek könnyen kezelhetők a Hielscher szonikátorokkal.

    Hielscher Ultrasonics egy ISO tanúsítvánnyal rendelkező cég, és különös hangsúlyt fektet a nagy teljesítményű ultrasonicatorokra, amelyek a legmodernebb technológiát és felhasználóbarátságot mutatják. Természetesen a Hielscher ultrasonicators CE-kompatibilis és megfelel az UL, CSA és RoHs követelményeinek.
     
    Az alábbi táblázat jelzi ultrahangos készülékeink hozzávetőleges feldolgozási kapacitását:

    Kötegelt mennyiségÁramlási sebességAjánlott eszközök
    0.5-től 1,5 ml-ign.a.VialMagassugárzó
    1–500 ml10–200 ml/percUP100H
    10 és 2000 ml között20–400 ml/percUP200Ht, UP400ST
    0.1-től 20L-ig0.2-től 4 liter/percigUIP2000hdT
    10–100 liter2–10 l/percUIP4000hdt
    15–150 liter3–15 l/percUIP6000hdT
    n.a.10–100 l/percUIP16000
    n.a.Nagyobbklaszter UIP16000

    Kapcsolat! / Kérdezzen tőlünk!

    További információ kérése

    Kérjük, használja az alábbi űrlapot, hogy további információkat kérjen a szonokémiai reaktorokról, alkalmazások és ár. Örömmel megvitatjuk Önnel a keverési folyamatot, és kínálunk Önnek egy ultrahangos rendszert, amely megfelel az Ön igényeinek!









    Kérjük, vegye figyelembe a Adatvédelem.


    Az ultrahangos nagy nyíróerejű homogenizátorokat laboratóriumi, asztali, kísérleti és ipari feldolgozásban használják.

    A Hielscher Ultrasonics nagy teljesítményű ultrahangos homogenizátorokat gyárt keverési alkalmazásokhoz, diszperzióhoz, emulgeáláshoz és extrakcióhoz laboratóriumi, kísérleti és ipari méretekben.

    Kapcsolódó témakörök

    Irodalom / Hivatkozások

    High performance ultrasonics! Hielscher's product range covers the full spectrum from the compact lab ultrasonicator over bench-top units to full-industrial ultrasonic systems.

    Hielscher Ultrasonics gyárt nagy teljesítményű ultrahangos homogenizátorok labor hoz ipari méret.

    Örömmel megvitatjuk a folyamatot.

    Let's get in contact.


    ✕