Hielscher ուլտրաձայնային տեխնոլոգիա

Sonochemical Reaction եւ Սինթեզ

Sonochemistry- ը ուլտրաձայնի կիրառումը քիմիական ռեակցիաներին եւ գործընթացներին: Հեղուկների վրա sonochemical հետեւանքների առաջացման մեխանիզմը ակուստիկ կավիտացիայի երեւույթն է:

Hielscher ուլտրաձայնային լաբորատոր և արդյունաբերական սարքերը օգտագործվում են սոնոքիմիական պրոցեսների լայն տեսականիով: Ուլտրաձայնային կավիացիան ուժեղացնում և արագացնում է քիմիական ռեակցիաները, ինչպիսիք են սինթեզը և կատալիզացումը:

Sonochemical արձագանքներ

Հետեւյալ sonochemical ազդեցությունները կարող են դիտվել քիմիական ռեակցիաներում եւ գործընթացներում.

  • ռեակցիայի արագության բարձրացում
  • աճի արձագանքման արդյունքում
  • ավելի արդյունավետ էներգիայի օգտագործումը
  • ռեակցիաների ուղիների փոխանակման sonochemical մեթոդները
  • ֆազային փոխանցման կատալիզատորների արդյունավետության բարձրացում
  • փուլային փոխանցման կատալիզատորներից խուսափելու համար
  • հում կամ տեխնիկական ռեակտիվների օգտագործումը
  • մետաղների եւ կոշտների ակտիվացում
  • ռեագենտների կամ կատալիզատորների ռեակտիվության բարձրացում (սեղմեք այստեղ, կարդալ ավելին `ultrasonically assisted կատալիզի մասին)
  • մասնիկների սինթեզի բարելավում
  • նանոպլաստիկների ծածկույթ

Ուլտրաձայնային կավիտացիա հեղուկների մեջ

Կավիտացիան, այսինքն, հեղուկում փուչիկների ձեւավորումը, աճը եւ փորված փլուզումը: Անխուսափելի փլուզումը առաջացնում է ինտենսիվ տեղական ջեռուցում (~ 5000K), բարձր ճնշում (~ 1000 ատմ) եւ հսկայական ջեռուցման եւ սառեցման սակագներ (>109 Կ / վայրկյան) եւ հեղուկ ճառագայթներ (~ 400 կմ / ժ): (1998 թ)

Կաբինետիկ փուչիկները վակուումային փուչիկ են: Վակուումը ստեղծվում է մի կողմից արագ շարժվող մակերեւույթով եւ մյուս կողմից իներտ հեղուկով: Արդյունքում ճնշման տարբերությունները ծառայում են հաղթահարել հեղուկի մեջ միաձուլման եւ կպչունության ուժերը:

Կավիտացիան կարող է արտադրվել տարբեր ձեւերով, ինչպիսիք են Venturi վարդակները, բարձր ճնշման վարդակները, բարձր արագության ռոտացիան կամ ուլտրաձայնային փոխարկիչները: Այդ բոլոր համակարգերում մուտքային էներգիան վերածվում է շփման, ճնշման, ալիքների եւ կավիտացիայի: Մուտքային էներգիայի մասնիկը, որը վերածվում է կավիտացիայի, կախված է մի քանի գործոններից, որոնք նկարագրում են հեղուկում կուտակիչ սարքերի շարժը:

Արագացման ինտենսիվությունը էներգիայի էներգիայի արդյունավետ փոխակերպման վրա ազդող կարեւորագույն գործոններից մեկն է: Բարձր արագացումը բարձր ճնշման տարբերություններ է առաջացնում: Սա իր հերթին մեծացնում է հեղուկի միջոցով տարածվող ալիքների ստեղծման փոխարեն վակուումային փուչիկների ստեղծման հավանականությունը: Այսպիսով, ավելի բարձր արագացումը ավելի բարձր է էներգիայի մասնաբաժինը, որը վերափոխվում է կավիտացիայի: Ուլտրաձայնային փոխարկիչի դեպքում արագացման ինտենսիվությունը նկարագրվում է տատանումների մեծության շնորհիվ:

Բարձր ամպլիտուտները հանգեցնում են ավելի արդյունավետ կավիտացիայի ստեղծմանը: Hielscher Ultrasonics- ի արդյունաբերական սարքերը կարող են ստեղծել մինչեւ 115 մկմ հաստություն: Այս բարձր ամպլիտուդները հնարավորություն են տալիս էլեկտրաէներգիայի փոխանցման բարձր մակարդակի հարաբերակցությանը, ինչն իր հերթին թույլ է տալիս ստեղծել մինչեւ 100 Վտ / սմ³ բարձր էներգիայի խտություն:

Ի լրումն ինտենսիվության, հեղուկը պետք է արագացվի այնպես, որ նվազագույն կորուստներ ստեղծվեն տուրբուլենտների, շփման եւ ալիքի սերունդների առումով: Դրա համար օպտիմալ եղանակը շարժման միակողմանի ուղղությունն է:

Ուլտրաձայնային օգտագործվում է այն գործընթացների հետեւանքների պատճառով, ինչպիսիք են `

  • ակտիվ մետաղների պատրաստումը մետաղական աղերի կրճատմամբ
  • ակտիվացնելով մետաղների առաջացումը `sonication- ով
  • մետաղի (Fe, Cr, Mn, Co) օքսիդների տեղադրմամբ մասնիկների sonochemical սինթեզը, օրինակ `որպես կատալիզատորների օգտագործման համար
  • մետաղների կամ մետաղական հալոգենների նրբաբլիթներ, որոնք աջակցում են
  • ակտիվացված մետաղական լուծումների պատրաստում
  • in situ արտադրված օրգանների տեսակներով մետաղների հետ առնչվող ռեակցիաները
  • ոչ մետաղական չոր նյութերի հետ կապված ռեակցիաները
  • բյուրեղացում եւ մետաղների տեղադրում, համաձուլվածքներ, զեոլիտներ եւ այլ խտանյութեր
  • բարձր արագության միջդպրոցական բախումների միջոցով մակերեւույթի մորֆոլոգիայի եւ մասնիկի չափի փոփոխություն
    • ամորֆային նանոստուրացնող նյութերի ձեւավորում, այդ թվում `բարձր մակերեսային անցումային մետաղներ, համաձուլվածքներ, կարբիդներ, օքսիդներ եւ կոլոիդներ
    • բյուրեղների ագլոմերացիան
    • հարթեցնող օքսիդի ծածկույթի հարթեցում եւ հեռացում
    • փոքր մասնիկների միկրոմանիպուլյացիա (ֆասթացիան)
  • քամիների ցրվածությունը
  • կոլոիդների պատրաստում (Ag, Au, Q- չափի CdS)
  • հյուրերի մոլեկուլների միջամտությունը հյուրընկալող անօրգանական շերտավոր պինդ մակերեւույթների մեջ
  • պոլիմերների sonochemistry
    • պոլիմերների դեգրադացիան եւ փոփոխումը
    • պոլիմերների սինթեզ
  • ջրի մեջ օրգանական աղտոտիչների վերջավորումը

Սոնոքիմիական սարքավորումներ

Նշված sonochemical գործընթացների մեծ մասը կարող է կատարելագործվել, որպեսզի աշխատի ներսից: Մենք ուրախ կլինենք օգնել ձեզ վերամշակող կարիքների համար ընտրել sonochemical սարքավորումներ: Հետազոտության եւ գործընթացի փորձարկման համար խորհուրդ ենք տալիս մեր լաբորատոր սարքերին կամ այն UIP1000hdT հավաքածու,

Անհրաժեշտության դեպքում FM եւ ATEX սերտիֆիկացված ուլտրաձայնային սարքեր եւ ռեակտորներ (օրինակ UIP1000-EXD) հասանելի են վտանգավոր միջավայրերում դյուրավառ քիմիական նյութերի եւ արտադրանքի ձեւակերպումների sonication- ի համար:

Լրացուցիչ տեղեկություն պահանջեք:

Խնդրում ենք օգտագործել ստորեւ բերված ձեւը, եթե ցանկանում եք ավելի շատ տեղեկություններ ստանալու Sonochemical մեթոդների եւ սարքավորումների մասին:









Խնդրում ենք նկատի ունենալ մեր Գաղտնիության քաղաքականություն,


Ուլտրաձայնային կաբինետը փոխում է ռինգի բացման ռեակցիաները

Ultrasonication- ը ջերմության, ճնշման, լույսի կամ էլեկտրաէներգիայի այլընտրանքային մեխանիզմ է `նախաձեռնելու քիմիական ռեակցիաները: Ջեֆրի Ս. Մուր, Չարլզ Ռ. Հիգինբոթը եւ նրանց թիմը Իլինոյսի համալսարանի քիմիայի ֆակուլտետը Urbana-Champaign- ում օգտագործվում է ուլտրաձայնային հզորություն, ձգանման եւ շահարկելու օղակաձեւ բացման ռեակցիաները: Sonication- ի ընթացքում քիմիական ռեակցիաները արտադրում էին տարբեր ապրանքներ, որոնք կանխատեսում էին ուղեծրային սիմետրիա կանոնները (Nature 2007, 446, 423): Խումբը կապված էր մեխանիկականորեն զգայուն 1,2-դիսուբիմեդ բենզոցիկլոբուտենային իսիմերների հետ, երկու պոլիէթիլեն գլիկոլ շղթաների, կիրառվող ուլտրաձայնային էներգիայի եւ վերլուծեց զանգվածային լուծումները, օգտագործելով C13 միջուկային մագնիսական ռեզոնանսային սպեկտրոսկոպիա: Սպեկտրները ցույց տվեցին, որ երկուսն էլ cis եւ trans անջատողները ապահովում են նույն օղակաձեւ արտադրանքը, որը ակնկալվում է տրանս անջատիչից: Թեեւ ջերմային էներգիան առաջացնում է ռեակտիվների պատահական Brownian շարժումը, ultrasonication- ի մեխանիկական էներգիան ապահովում է ատոմային շարժումների ուղղություն: Հետեւաբար, կավիտացիոն ազդեցությունները արդյունավետորեն ուղղորդում են էներգիան `մոլեկուլը լարելով, վերափոխելով պոտենցիալ էներգիայի մակերեսը:

Գրականություն


Սուսլիկ, Ք.Ս. (1998): Քիրք-Օթերի քիմիական տեխնոլոգիաների հանրագիտարան, 4-րդ Ed. J. Wiley & Որդիներ `Նյու Յորք, 1998, հ. 26, 517-541:

Սուսլիկ, KS; Դիդենկո, Յ .; Fang, MM; Hyeon, T .; Կոլբեք, Ք. McNamara, ՀԲ III; Mdleleni, MM; Wong, M. (1999): Ակուստիկ կավիտացիա եւ դրա քիմիական հետեւանքները, Ֆիլ. Տրանս. Ռոյ. Սոցիալ. Ա, 1999, 357, 335-353: