Ուլտրաձայնով խառնվող անընդհատ խառնման տարողային ռեակտորներ
Անընդհատ խառնվող տարողային ռեակտորները (CSTR) լայնորեն կիրառվում են տարբեր քիմիական ռեակցիաների համար՝ ներառյալ կատալիզը, էմուլսիոն քիմիան, պոլիմերացումը, սինթեզը, էքստրակցիան և բյուրեղացումը։ Ռեակցիաների դանդաղ կինետիկան տարածված խնդիր է CSTR ռեակտորներում, որը կարելի է հեշտությամբ հաղթահարել բարձր հզորության ուլտրաձայնային մշակման կիրառմամբ։ Բարձր հզորության ուլտրաձայնի առաջացրած ինտենսիվ խառնումը, շարժման մեջ դնելը և սոնոքիմիական ազդեցությունները արագացնում են ռեակցիաների կինետիկան և զգալիորեն մեծացնում փոխարկման արագությունը։ Ուլտրաձայնային սարքերը կարելի է հեշտությամբ ինտեգրել ցանկացած ծավալի CSTR ռեակտորներում։
Ինչո՞ւ կիրառել բարձր հզորության ուլտրաձայն անընդհատ խառնվող տարողային ռեակտորում։
Անընդհատ խառնվող տարողային ռեակտորը (CSTR, կամ պարզապես խառնվող տարողային ռեակտոր (STR)) իր հիմնական բնութագրերով բավականին նման է պարբերական գործողության ռեակտորին։ Գլխավոր կարևոր տարբերությունն այն է, որ անընդհատ խառնվող տարողային ռեակտորի (CSTR) համակարգում պետք է ապահովվի նյութի անընդհատ հոսքը դեպի ռեակտոր և ռեակտորից դուրս։ Նյութը ռեակտոր կարելի է մատակարարել ինքնահոս եղանակով կամ պոմպով ապահովվող հարկադիր շրջանառության հոսքով։ CSTR ռեակտորը երբեմն անվանում են հետադարձ խառնմամբ հոսքային ռեակտոր (BMR)։
CSTR ռեակտորները սովորաբար կիրառվում են, երբ անհրաժեշտ է խառնել երկու կամ ավելի հեղուկներ։ CSTR ռեակտորները կարող են օգտագործվել որպես առանձին ռեակտոր կամ տեղադրվել հաջորդական տարբեր դասավորություններով՝ տարբեր կոնցենտրացիաներով հոսքերի և ռեակցիայի փուլերի համար։ Մեկ տարողային ռեակտորի օգտագործումից բացի, սովորաբար կիրառվում են նաև մի քանի տարողությունների հաջորդական տեղադրումը (մեկը մյուսի հետևից) կամ կասկադային դասավորությունը։
Ինչո՞ւ կիրառել ուլտրաձայնային մշակում։ Հայտնի է, որ ուլտրաձայնային խառնումն ու շարժման մեջ դնելը, ինչպես նաև բարձր հզորության ուլտրաձայնի սոնոքիմիական ազդեցությունները նպաստում են քիմիական ռեակցիաների արդյունավետությանը։ Ուլտրաձայնային տատանումների և կավիտացիայի շնորհիվ բարելավված խառնումն ու մասնիկների չափերի փոքրացումը ապահովում են կինետիկայի զգալի արագացում և փոխարկման արագության մեծացում։ Սոնոքիմիական ազդեցությունները կարող են ապահովել անհրաժեշտ էներգիան՝ քիմիական ռեակցիաներ հարուցելու, քիմիական ռեակցիաների ուղիները փոխելու և ավելի լիարժեք ընթացող ռեակցիայի շնորհիվ ավելի բարձր ելքեր ստանալու համար։
Ուլտրաձայնով ինտենսիվացված CSTR ռեակտորները կարող են օգտագործվել այնպիսի կիրառությունների համար, ինչպիսիք են՝
- Հետերոգեն հեղուկ–հեղուկ ռեակցիաներ
- Հետերոգեն պինդ նյութ–հեղուկ ռեակցիաներ
- Հոմոգեն հեղուկաֆազ ռեակցիաներ
- Հետերոգեն գազ–հեղուկ ռեակցիաներ
- Հետերոգեն գազ–պինդ նյութ–հեղուկ ռեակցիաներ
Անընդհատ խառնվող տարողային ռեակտոր (CSTR)՝ UP200St ուլտրաձայնային սարքով գործընթացի ինտենսիվացման համար
Ուլտրաձայնային մշակումը՝ որպես արագընթաց քիմիական սինթեզի համակարգ
Արագընթաց սինթետիկ քիմիան ռեակցիաների իրականացման նոր մեթոդ է, որն օգտագործվում է քիմիական սինթեզը հարուցելու և ինտենսիվացնելու համար։ Համեմատած ռեակցիաների ավանդական ուղիների հետ, որոնք հետադարձ սառեցմամբ եռման պայմաններում պահանջում են մի քանի ժամ կամ օր, ուլտրաձայնով խթանվող սինթեզի ռեակտորները կարող են ռեակցիայի տևողությունը նվազեցնել մինչև մի քանի րոպե՝ զգալիորեն արագացնելով սինթեզի ռեակցիան։ Ուլտրաձայնի միջոցով սինթեզի ինտենսիվացումը հիմնված է ակուստիկ կավիտացիայի աշխատանքի սկզբունքի և դրա հետ կապված ուժերի վրա՝ ներառյալ տեղային սահմանափակ գերտաքացումը։ Ուլտրաձայնի, ակուստիկ կավիտացիայի և սոնոքիմիայի մասին ավելին իմացեք հաջորդ բաժնում։
Ուլտրաձայնային կավիտացիան և դրա սոնոքիմիական ազդեցությունները
Ուլտրաձայնային (կամ ակուստիկ) կավիտացիան առաջանում է, երբ հզոր ուլտրաձայնի էներգիան հաղորդվում է հեղուկներին կամ կախույթներին։ Կավիտացիան հեղուկ փուլից գոլորշային փուլ անցումն է, որը տեղի է ունենում ճնշման՝ մինչև հեղուկի գոլորշու ճնշման մակարդակը նվազելու հետևանքով։
Ուլտրաձայնային կավիտացիան ստեղծում է սահքի շատ մեծ ուժեր և մինչև 1000m/s արագությամբ հեղուկի շիթեր։ Հեղուկի այս շիթերն արագացնում են մասնիկները և առաջացնում միջմասնիկային բախումներ՝ այդպիսով փոքրացնելով պինդ նյութերի մասնիկների և կաթիլների չափերը։ Բացի այդ, դեպի ներս փլուզվող կավիտացիոն պղպջակի ներսում և անմիջական հարևանությամբ տեղայնորեն առաջանում են հարյուրավոր մթնոլորտների կարգի չափազանց բարձր ճնշումներ և Կելվինի հազարավոր աստիճանների կարգի ջերմաստիճաններ։
Թեև ուլտրաձայնային մշակումը զուտ մեխանիկական մշակման մեթոդ է, այն կարող է առաջացնել ջերմաստիճանի տեղայնորեն սահմանափակված ծայրահեղ բարձրացում։ Դա պայմանավորված է փլուզվող կավիտացիոն պղպջակների ներսում և անմիջական հարևանությամբ առաջացող հզոր ուժերով, որտեղ հեշտությամբ կարող են հասնել Ցելսիուսի մի քանի հազար աստիճանի ջերմաստիճանների։ Լուծույթի ընդհանուր ծավալում մեկ պղպջակի՝ դեպի ներս փլուզումից առաջացող ջերմաստիճանի բարձրացումը գրեթե աննշան է, սակայն բազմաթիվ կավիտացիոն պղպջակներից ջերմության ցրումը, որը դիտվում է կավիտացիոն տաք կետերում (ինչպիսիք առաջանում են բարձր հզորության ուլտրաձայնով մշակման ժամանակ), ի վերջո կարող է հանգեցնել լուծույթի ընդհանուր ջերմաստիճանի չափելի բարձրացման։ Ուլտրաձայնային մշակման և սոնոքիմիայի առավելությունը մշակման ընթացքում ջերմաստիճանային ազդեցությունների կառավարելիությունն է. լուծույթի ընդհանուր ծավալի ջերմաստիճանը կարելի է կառավարել՝ օգտագործելով սառեցնող պատյաններով բաքեր, ինչպես նաև իմպուլսային ուլտրաձայնային մշակում։ Hielscher Ultrasonics ընկերության կատարելագործված ուլտրաձայնային սարքերը կարող են դադարեցնել ուլտրաձայնի հաղորդումը, երբ հասնում է ջերմաստիճանի վերին սահմանին, և վերսկսել ուլտրաձայնային մշակումը, հենց որ հասնում է սահմանված ∆T-ի ստորին արժեքին։ Սա հատկապես կարևոր է ջերմազգայուն ռեագենտներ օգտագործելիս։
Սոնոքիմիան բարելավում է ռեակցիաների կինետիկան
Քանի որ ուլտրաձայնային մշակումն առաջացնում է ինտենսիվ տատանումներ և կավիտացիա, այն ազդում է քիմիական կինետիկայի վրա։ Քիմիական համակարգի կինետիկան սերտորեն փոխկապակցված է կավիտացիոն պղպջակի ընդարձակման և դեպի ներս փլուզման հետ՝ այդպիսով զգալիորեն ազդելով պղպջակի շարժման դինամիկայի վրա։ Քիմիական ռեակցիայի լուծույթում լուծված գազերն ազդում են սոնոքիմիական ռեակցիայի բնութագրերի վրա՝ ինչպես ջերմային, այնպես էլ քիմիական ազդեցությունների միջոցով։ Ջերմային ազդեցություններն ազդում են առավելագույն ջերմաստիճանների վրա, որոնք ձեռք են բերվում կավիտացիոն խոռոչում պղպջակի փլուզման ընթացքում, իսկ քիմիական ազդեցությունները փոփոխում են ռեակցիային անմիջականորեն մասնակցող գազերի ազդեցությունները։
Դանդաղ կինետիկայով հետերոգեն և հոմոգեն ռեակցիաները, ներառյալ Սուզուկիի զուգակցման ռեակցիաները, նստեցումը, բյուրեղացումը և էմուլսիոն քիմիան, հատկապես հարմար են հզոր ուլտրաձայնի և դրա սոնոքիմիական ազդեցությունների միջոցով հարուցվելու և խթանվելու համար։
Օրինակ՝ ֆերուլաթթվի սինթեզի համար 180 W հզորությամբ ցածր հաճախականության (20kHz) ուլտրաձայնային մշակումը 60°C ջերմաստիճանում 3 h ընթացքում ապահովել է ֆերուլաթթվի 94% ելք։ Truong և համահեղինակների (2018) այս արդյունքները ցույց են տալիս, որ ցածր հաճախականության կիրառումը (եղջյուրաձև փոխակերպիչով և բարձր հզորության ճառագայթմամբ) զգալիորեն բարելավել է փոխակերպման արագությունը՝ ապահովելով 90%-ից բարձր ելքեր։
Անընդհատ խառնվող բաքային ռեակտոր (CSTR)՝ ներկառուցված ուլտրաձայնային սարքով UIP2000hdT (2kW, 20kHz) կինետիկայի և փոխակերպման արագությունների բարելավման համար։
Ուլտրաձայնով ինտենսիվացված էմուլսիոն քիմիա
Հետերոգեն ռեակցիաները, օրինակ՝ էմուլսիոն քիմիայի ռեակցիաները, զգալիորեն շահում են հզոր ուլտրաձայնի կիրառությունից։ Ուլտրաձայնային կավիտացիան փոքրացնում է յուրաքանչյուր ֆազի կաթիլները և դրանք համասեռ բաշխում մյուս ֆազի ներսում՝ առաջացնելով ենթամիկրոնային կամ նանոէմուլսիա։ Քանի որ նանոչափ կաթիլներն այլ կաթիլների հետ փոխազդելու համար ապահովում են կտրուկ մեծացած մակերես, զանգվածափոխանակությունը և ռեակցիայի արագությունը զգալիորեն բարելավվում են։ Ուլտրաձայնային մշակման պայմաններում իրենց սովորաբար դանդաղ կինետիկայով հայտնի ռեակցիաներն ունենում են փոխակերպման կտրուկ բարելավված արագություններ, ավելի բարձր ելքեր, ավելի քիչ կողմնակի արգասիքներ կամ թափոններ և ավելի բարձր ընդհանուր արդյունավետություն։ Ուլտրաձայնով բարելավված էմուլսիոն քիմիան հաճախ կիրառվում է էմուլսիոն պոլիմերացման համար, օրինակ՝ պոլիմերային խառնուրդներ, ջրային հիմքով սոսինձներ և հատուկ նշանակության պոլիմերներ ստանալու նպատակով։
10 բան, որ պետք է իմանաք նախքան քիմիական ռեակտոր գնելը
Քիմիական գործընթացի համար քիմիական ռեակտոր ընտրելիս կան բազմաթիվ գործոններ, որոնք ազդում են քիմիական ռեակտորի օպտիմալ նախագծման վրա։ Եթե ձեր քիմիական գործընթացը ներառում է բազմաֆազ, հետերոգեն քիմիական ռեակցիաներ և ունի ռեակցիայի դանդաղ կինետիկա, ապա ռեակտորում խառնումը և գործընթացի ակտիվացումը էական ազդեցություն ունեցող գործոններ են հաջող քիմիական փոխակերպման և քիմիական ռեակտորի ծախսերի՝ տնտեսապես շահավետ մակարդակի (շահագործման ծախսերի) ապահովման համար։
Ուլտրաձայնային մշակումը զգալիորեն բարելավում է հեղուկ–հեղուկ և հեղուկ–պինդ քիմիական ռեակցիաների կինետիկան պարբերական գործողության քիմիական ռեակտորներում և հոսքագծային ռեակցիոն անոթներում։ Հետևաբար, ուլտրաձայնային զոնդերի ինտեգրումը քիմիական ռեակտորում կարող է նվազեցնել ռեակտորի ծախսերը և բարելավել ընդհանուր արդյունավետությունն ու վերջնական արտադրանքի որակը։
Շատ հաճախ քիմիական ռեակտորների ինժեներական նախագծման մեջ պակասում են ուլտրաձայնի օժանդակությամբ գործընթացների բարելավման վերաբերյալ գիտելիքները։ Առանց քիմիական ռեակտորի աշխատանքի վրա հզոր ուլտրաձայնի, ուլտրաձայնային խառնման, ակուստիկ կավիտացիայի և սոնաքիմիական ազդեցությունների ներգործության խոր իմացության՝ քիմիական ռեակտորի վերլուծությունը և նախագծման ավանդական հիմունքները կարող են տալ միայն ցածրորակ արդյունքներ։ Ստորև ներկայացված է քիմիական ռեակտորների նախագծման և օպտիմալացման համար ուլտրաձայնի հիմնական առավելությունների ակնարկը։
Ուլտրաձայնով ինտենսիվացված անընդհատ խառնվող բաքային ռեակտորի (CSTR) առավելությունները
-
- Ուլտրաձայնով բարելավված ռեակտորներ լաբորատորիայի և արտադրության համար․
Մասշտաբի հեշտ մեծացում․ Ուլտրաձայնային մշակման սարքերը հեշտությամբ հասանելի են լաբորատոր ծավալների, փորձնական և լայնածավալ արտադրության համար
Վերարտադրելի / կրկնելի արդյունքներ՝ ճշգրիտ կառավարելի ուլտրաձայնային պարամետրերի շնորհիվ
Արտադրողականություն և ռեակցիայի արագություն․ ուլտրաձայնով ինտենսիվացված ռեակցիաներն ավելի արագ են և, հետևաբար, տնտեսապես ավելի շահավետ (ավելի ցածր ծախսեր) - Սոնաքիմիան կիրառելի է ինչպես ընդհանուր, այնպես էլ հատուկ նպատակների համար
- Ուլտրաձայնով բարելավված ռեակտորներ լաբորատորիայի և արտադրության համար․
– հարմարեցվողություն և բազմակողմանիություն, օրինակ՝ տեղադրման ու կազմաձևման ճկուն տարբերակներ և միջոլորտային օգտագործում
- Ուլտրաձայնային մշակումը կարող է կիրառվել պայթյունավտանգ միջավայրերում
– գազով փչամաքրում (օրինակ՝ ազոտային պաշտպանիչ շերտ)
– բաց մակերեսի բացակայություն - Պարզ մաքրում․ ինքնամաքրում (CIP – մաքրում տեղում)
- Ընտրեք ձեր նախընտրած կառուցվածքային նյութերը
– ապակի, չժանգոտվող պողպատ, տիտան
– պտտական խցվածքների բացակայություն
– հերմետիկացնող նյութերի լայն ընտրություն - Ուլտրաձայնային սարքերը կարող են օգտագործվել ջերմաստիճանների լայն տիրույթում
- Ուլտրաձայնային սարքերը կարող են օգտագործվել ճնշումների լայն տիրույթում
- Սիներգիկ ազդեցություն այլ տեխնոլոգիաների հետ, օրինակ՝ էլեկտրաքիմիայի (սոնաէլեկտրաքիմիա), կատալիզի (սոնակատալիզ), բյուրեղացման (սոնաբյուրեղացում) և այլն։
- Ուլտրաձայնային մշակումը իդեալական է կենսառեակտորների աշխատանքը, օրինակ՝ խմորումը, բարելավելու համար։
- Լուծում / լուծվելը․ լուծման գործընթացներում մասնիկներն անցնում են մի ֆազից մյուսը, օրինակ՝ երբ պինդ մասնիկները լուծվում են հեղուկում։ Պարզվել է, որ խառնման աստիճանն ազդում է գործընթացի արագության վրա։ Ուլտրաձայնային կավիտացիայի պայմաններում բազմաթիվ փոքր բյուրեղներ լուծվում են շատ ավելի արագ, քան մեկ բյուրեղը՝ ավանդական եղանակով խառնվող պարբերական գործողության ռեակտորներում։ Այստեղ ևս արագությունների տարբերության պատճառը մասնիկների մակերեսներին զանգվածափոխանակության տարբեր արագություններն են։ Օրինակ՝ ուլտրաձայնային մշակումը հաջողությամբ կիրառվում է գերհագեցած լուծույթներ ստեղծելու համար, այդ թվում՝ բյուրեղացման գործընթացներում (սոնաբյուրեղացում)։
- Ուլտրաձայնով խթանվող քիմիական էքստրակցիա՝
– Հեղուկ–պինդ, օրինակ՝ բուսական հումքի էքստրակցիա, քիմիական էքստրակցիա
– Հեղուկ–հեղուկ․ երբ ուլտրաձայնը կիրառվում է հեղուկ–հեղուկ էքստրակցիայի համակարգում, առաջանում է մի փուլի էմուլսիա մյուս փուլում։ Էմուլսիայի այս առաջացումը մեծացնում է երկու չխառնվող փուլերի միջև միջֆազային մակերեսները՝ հանգեցնելով փուլերի միջև զանգվածափոխանակության հոսքի ուժեղացման։
Ինչպե՞ս է ուլտրաձայնային մշակումը բարելավում քիմիական ռեակցիաները խառնվող բաքային ռեակտորներում։
- Շփման ավելի մեծ մակերես՝ Տարասեռ փուլերում գտնվող ռեագենտների միջև ռեակցիաներում կարող են արձագանքել միայն այն մասնիկները, որոնք բախվում են միմյանց միջֆազային սահմանին։ Որքան մեծ է միջֆազային մակերեսը, այնքան ավելի շատ բախումներ կարող են տեղի ունենալ։ Երբ նյութի հեղուկ կամ պինդ բաժինը տրոհվում է ավելի փոքր կաթիլների կամ պինդ մասնիկների, որոնք կախված են անընդհատ հեղուկ փուլում, այդ նյութի մակերեսը մեծանում է։ Բացի այդ, չափի փոքրացման արդյունքում մասնիկների թիվն աճում է, և, հետևաբար, դրանց միջև միջին հեռավորությունը նվազում է։ Սա բարելավում է անընդհատ փուլի շփումը դիսպերսված փուլի հետ։ Հետևաբար, ռեակցիայի արագությունը մեծանում է դիսպերսված փուլի մանրատման աստիճանի աճին զուգընթաց։ Դիսպերսիաներում կամ էմուլսիաներում ընթացող բազմաթիվ քիմիական ռեակցիաներ զգալիորեն արագանում են մասնիկների չափի ուլտրաձայնային փոքրացման արդյունքում։
- Կատալիզ (ակտիվացման էներգիա)՝ Կատալիզատորները մեծ նշանակություն ունեն բազմաթիվ քիմիական ռեակցիաներում, լաբորատոր մշակումներում և արդյունաբերական արտադրության մեջ։ Կատալիզատորները հաճախ պինդ կամ հեղուկ փուլում են և չեն խառնվում մեկ ռեագենտի կամ բոլոր ռեագենտների հետ։ Հետևաբար, կատալիզն առավել հաճախ տարասեռ քիմիական ռեակցիա է։ Ամենակարևոր հիմնական քիմիական նյութերի՝ ծծմբական թթվի, ամոնիակի, ազոտական թթվի, էթենի և մեթանոլի արտադրության մեջ կատալիզատորները կարևոր դեր են խաղում։ Բնապահպանական տեխնոլոգիաների լայն ոլորտներ հիմնված են կատալիտիկ գործընթացների վրա։ Մասնիկների բախումը հանգեցնում է քիմիական ռեակցիայի, այսինքն՝ ատոմների վերախմբավորման, միայն այն դեպքում, երբ մասնիկները բախվում են բավարար կինետիկ էներգիայով։ Ուլտրաձայնային մշակումը քիմիական ռեակտորներում ռեակցիաների կինետիկան արագացնելու խիստ արդյունավետ միջոց է։ Տարասեռ կատալիզի գործընթացում քիմիական ռեակտորի կառուցվածքում ուլտրաձայնային տեխնոլոգիայի ներառումը կարող է նվազեցնել կատալիզատորի պահանջվող քանակը։ Սա կարող է հանգեցնել ավելի քիչ կատալիզատորի կամ ավելի ցածրորակ, պակաս ազնիվ կատալիզատորների օգտագործման։
- Շփման ավելի բարձր հաճախականություն / Բարելավված զանգվածափոխանակություն՝ Ուլտրաձայնային խառնումն ու ակտիվ խառնումը չափազանց արդյունավետ մեթոդ են մանրագույն կաթիլներ և մասնիկներ (այսինքն՝ ենթամիկրոնային մասնիկներ և նանոմասնիկներ) առաջացնելու համար, որոնք ռեակցիաների համար ապահովում են ավելի մեծ ակտիվ մակերես։ Հզոր ուլտրաձայնով պայմանավորված լրացուցիչ ինտենսիվ խառնման և միկրոշարժումների ազդեցությամբ մասնիկների միջև շփման հաճախականությունը կտրուկ մեծանում է՝ հանգեցնելով փոխակերպման արագության զգալի աճի։
- Սեղմված պլազմա՝ Բազմաթիվ ռեակցիաների դեպքում ռեակտորի ջերմաստիճանի բարձրացումը 10 կելվինով հանգեցնում է ռեակցիայի արագության մոտավոր կրկնապատկման։ Ուլտրաձայնային կավիտացիան հեղուկի ներսում ստեղծում է մինչև 5000K ջերմաստիճանով տեղայնացված, բարձր ռեակցիոն ակտիվությամբ տաք գոտիներ՝ առանց քիմիական ռեակտորում հեղուկի ամբողջ ծավալի էական տաքացման։
- Ջերմային էներգիա՝ Քիմիական ռեակտորի կառուցվածքում ներմուծվող ցանկացած ուլտրաձայնային էներգիա ի վերջո կվերածվի ջերմային էներգիայի։ Հետևաբար, այդ էներգիան կարող եք կրկին օգտագործել քիմիական գործընթացի համար։ Ջեռուցման տարրերով կամ գոլորշով ջերմային էներգիա ներմուծելու փոխարեն՝ ուլտրաձայնային մշակումը բարձր հաճախականության տատանումների միջոցով ներմուծում է գործընթացն ակտիվացնող մեխանիկական էներգիա։ Քիմիական ռեակտորում սա առաջացնում է ուլտրաձայնային կավիտացիա, որը մի քանի մակարդակներում ակտիվացնում է քիմիական գործընթացը։ Ի վերջո, քիմիական նյութերի վրա ուլտրաձայնի առաջացրած հսկայական սահքային ազդեցությունը հանգեցնում է էներգիայի փոխակերպման ջերմային էներգիայի, այսինքն՝ ջերմության։ Սառեցման համար կարող եք օգտագործել ջերմափոխանակման պատյանով պարբերական գործողության ռեակտորներ կամ հոսքային գծում տեղադրված ռեակտորներ՝ ձեր քիմիական ռեակցիայի ընթացքում գործընթացի ջերմաստիճանը հաստատուն պահելու նպատակով։
Բարձր արդյունավետության ուլտրաձայնային սարքեր՝ CSTR ռեակտորներում քիմիական ռեակցիաները բարելավելու համար
Hielscher Ultrasonics ընկերությունը նախագծում, արտադրում և մատակարարում է բարձր արտադրողականությամբ ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորներ և դիսպերսատորներ՝ անընդհատ խառնվող բաքային ռեակտորներում (CSTR) ինտեգրելու համար։ Hielscher ուլտրաձայնային սարքերն օգտագործվում են ամբողջ աշխարհում՝ քիմիական ռեակցիաները խթանելու, ինտենսիվացնելու, արագացնելու և բարելավելու համար։
Hielscher Ultrasonics ընկերության ուլտրաձայնային մշակման սարքերը հասանելի են բոլոր չափերով՝ փոքր լաբորատոր սարքերից մինչև հոսքային քիմիայի կիրառությունների համար նախատեսված խոշոր արդյունաբերական սարքեր։ Ուլտրաձայնային տատանումների ամպլիտուդի (որն ամենակարևոր պարամետրն է) ճշգրիտ կարգավորումը թույլ է տալիս Hielscher ուլտրաձայնային սարքերը գործարկել ցածրից մինչև շատ բարձր ամպլիտուդներով և ամպլիտուդը ճշգրտորեն համապատասխանեցնել տվյալ քիմիական ռեակցիոն համակարգի ուլտրաձայնային գործընթացի պահանջվող պայմաններին։
Hielscher ուլտրաձայնային գեներատորն ունի տվյալների ավտոմատ գրանցմամբ խելացի ծրագրային ապահովում։ Մշակման բոլոր կարևոր պարամետրերը, ինչպիսիք են ուլտրաձայնային էներգիան, ջերմաստիճանը, ճնշումը և ժամանակը, սարքը միացնելուն պես ավտոմատ կերպով պահվում են ներկառուցված SD քարտում։
Գործընթացի մշտադիտարկումը և տվյալների գրանցումը կարևոր են գործընթացի շարունակական ստանդարտացման և արտադրանքի որակի համար։ Մուտք գործելով գործընթացի ավտոմատ գրանցված տվյալներին՝ կարող եք վերանայել ուլտրաձայնային մշակման նախորդ գործարկումները և գնահատել արդյունքը։
Օգտագործման համար հարմար մեկ այլ գործառույթ է մեր թվային ուլտրաձայնային համակարգերի հեռակառավարումը դիտարկիչի միջոցով։ Դիտարկիչով հեռակառավարման շնորհիվ կարող եք ցանկացած վայրից հեռակա կերպով միացնել, կանգնեցնել, կարգավորել և վերահսկել ձեր ուլտրաձայնային մշակման սարքը։
Կապվեք մեզ հետ հիմա՝ ավելին իմանալու համար, թե ինչպես կարող են մեր բարձր արտադրողականությամբ ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորները բարելավել ձեր անընդհատ խառնվող բաքային ռեակտորը (CSTR)։
Ստորև բերված աղյուսակը պատկերացում է տալիս մեր ուլտրաձայնային սարքերի մշակման մոտավոր արտադրողականության մասին.
| Խմբաքանակի ծավալը | Ծավալային հոսքի արագությունը | Առաջարկվող սարքերը |
|---|---|---|
| 1–500mL | 10–200mL/min | UP100H |
| 10–2000mL | 20–400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1–20L | 0,2–4L/min | UIP2000hdT |
| 10–100L | 2–10L/min | UIP4000hdT |
| Կիրառելի չէ | 10–100L/min | UIP16000 |
| Կիրառելի չէ | ավելի մեծ | սարքերի խումբ՝ UIP16000 |
Կապվեք մեզ հետ։ / Հարցրեք մեզ։
Hielscher Ultrasonics ընկերությունն արտադրում է բարձր արտադրողականությամբ ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորներ՝ լաբորատոր, փորձնական և արդյունաբերական մասշտաբներով խառնման, դիսպերսման, էմուլգացման և էքստրակցիայի համար։
Գրականություն / Հղումներ
- Suslick, Kenneth S.; Didenko, Yuri ; Fang, Ming M.; Hyeon, Taeghwan; Kolbeck, Kenneth J.; McNamara, William B.; Mdleleni, Millan M.; Wong, Mike (1999): Acoustic cavitation and its chemical consequences. In: Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences Vol. 357, No. 1751, 1999. 335-353.
- Hoa Thi Truong, Manh Van Do, Long Duc Huynh, Linh Thi Nguyen, Anh Tuan Do, Thao Thanh Xuan Le, Hung Phuoc Duong, Norimichi Takenaka, Kiyoshi Imamura, Yasuaki Maeda (2018): Ultrasound-Assisted, Base-Catalyzed, Homogeneous Reaction for Ferulic Acid Production from γ-Oryzanol. Journal of Chemistry, Vol. 2018.
- Pollet, Bruno (2019): The Use of Power Ultrasound and Sonochemistry for the Production of Energy Materials. Ultrasonics Sonochemistry 64, 2019.
- Ádám, Adél; Szabados, Márton; Varga, Gábor; Papp, Ádám; Musza, Katalin; Kónya, Zoltán; Kukovecz, A.; Sipos, Pál; Palinko, Istvan (2020): Ultrasound-Assisted Hydrazine Reduction Method for the Preparation of Nickel Nanoparticles, Physicochemical Characterization and Catalytic Application in Suzuki-Miyaura Cross-Coupling Reaction. Nanomaterials 2020.
Փաստեր, որոնք արժե իմանալ
Քիմիական ռեակտորներում ուլտրաձայնային խառնումն ապահովում է ավելի լավ արդյունքներ, քան սովորական անընդհատ խառնվող բաքային ռեակտորը կամ խմբաքանակային խառնման ռեակտորը։ Ուլտրաձայնային խառնումն առաջացնում է ավելի մեծ սահք և ապահովում ավելի վերարտադրելի արդյունքներ, քան շիթային խառնմամբ ռեակտորները՝ ռեակտորի բաքում կամ հոսքային ռեակտորում հեղուկի ավելի լավ խառնման և մշակման շնորհիվ։
Սեղմեք այստեղ՝ ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորների աշխատանքի սկզբունքի, կիրառությունների և մասշտաբի մեծացման մասին ավելին իմանալու համար։
Hielscher Ultrasonics ընկերությունն արտադրում է բարձր արտադրողականությամբ ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորներ՝ լաբորատոր չափերից մինչև արդյունաբերական չափեր։