Sel Aliran dan Reaktor Inline untuk Ultrasonicators Lab
Pemrosesan Inline Ultrasonik pada Skala Lab
Reaktor sel aliran untuk homogenizer ultrasonik terkenal dan banyak digunakan untuk pemrosesan volume besar dalam produksi industri. Namun, untuk pemrosesan volume yang lebih kecil pada skala laboratorium dan bench-top, penggunaan sel aliran ultrasonik juga menawarkan berbagai keuntungan. Sel aliran ultrasonik memungkinkan mencapai hasil pemrosesan yang seragam karena material melewati ruang terbatas ruang sel aliran dengan cara yang ditentukan. Faktor sonikasi seperti waktu retensi, suhu proses dan jumlah bagian dapat dikontrol secara tepat sehingga target dapat dicapai dengan andal.
Sel aliran Hielscher dan reaktor inline dilengkapi dengan jaket pendingin untuk mempertahankan suhu proses yang optimal. Reaktor sel aliran tersedia dalam berbagai ukuran dan geometri untuk memenuhi persyaratan proses tertentu.
Dengan menggunakan ultrasonicator laboratorium yang dikombinasikan dengan reaktor sel alir, Anda dapat memproses volume sampel yang lebih besar tanpa banyak tenaga pribadi. Dengan menggunakan pengaturan sel aliran ultrasonik, cairan dipompa ke dalam reaktor ultrasonik yang terbuat dari baja tahan karat atau kaca. Dalam sel aliran, cairan atau bubur terkena sonikasi yang dapat disesuaikan dengan tepat. Semua bahan melewati zona hot-spot kavitasi di bawah sonotrode dan menjalani perawatan ultrasonik yang merata. Setelah melewati zona kavitasi, cairan mencapai saluran keluar sel aliran. Tergantung pada prosesnya, perawatan aliran melalui ultrasonik dapat dijalankan sebagai perawatan lintasan tunggal atau ganda. Untuk mempertahankan suhu proses tertentu yang menguntungkan, misalnya untuk mencegah degradasi bahan yang sensitif terhadap panas selama sonikasi, reaktor sel aliran dilapisi untuk meningkatkan pembuangan panas.
Dari volume kecil hingga besar: Hasil proses dapat ditingkatkan secara linier dari volume yang lebih kecil yang diproses di tingkat laboratorium dan bench-top hingga throughput yang sangat besar pada skala produksi industri. Ultrasonicators Hielscher tersedia untuk volume apa pun dari mikroliter hingga galon.
Sel aliran Hielscher sepenuhnya dapat diautoklaf dan cocok untuk digunakan dengan sebagian besar bahan kimia.
Pelajari lebih lanjut tentang laboratorium dan homogenizer ultrasonik industri!
Reaktor sel aliran ultrasonik untuk sonikasi in-line kontinu dengan volume yang lebih kecil
Penghomogen laboratorium ultrasonik UP200Ht dengan sel aliran untuk sonikasi in-line
Perangkat Lab Ultrasonik dan Sel Aliran
Di bawah ini, Anda dapat menemukan perangkat lab ultrasonik kami dengan sel aliran dan sonotrode yang cocok
UP400ST (24kHz, 400W):
Sontrodes S24d14D, S24d22D, dan S24d22L2D dilengkapi dengan penyegelan cincin-O. Jenis sonotrode S24d14D dan S24d22D kompatibel dengan sel aliran FC22K (baja tahan karat, dengan jaket pendingin).
UP200St (26kHz, 200W) / UP200HT (26kHz, 200W):
Sontrodes S24d2D dan S24d7D dilengkapi dengan penyegelan cincin-O dan kompatibel dengan sel aliran FC7K (baja tahan karat, dengan jaket pendingin) dan FC7GK (sel aliran kaca, dengan jaket pendingin).
UP50H (30kHz, 50W) / UP100H (30kHz, 100W):
Untuk UP50H dan UP100H, model sonotrode dan sel aliran yang sama dapat digunakan. Sontrodes MS7 dan MS7L2 memiliki segel yang membuatnya cocok untuk digunakan dengan sel aliran D7K (baja tahan karat) dan GD7K (sel aliran kaca, dengan jaket pendingin).
Cara Mengoptimalkan Kondisi Operasi Dalam Sel Aliran Ultrasonik
Hielscher Ultrasonics menawarkan berbagai sel aliran ultrasonik dan reaktor sonokimia. Desain sel aliran (yaitu, geometri dan ukuran sel aliran) dan sonotrode harus dipilih sesuai dengan cairan atau bubur dan hasil proses yang ditargetkan.
Tabel di bawah ini menampilkan parameter yang paling penting, yang memengaruhi kondisi ultrasound di sel aliran.
- Suhu: Flow cell dengan jaket pendingin membantu mempertahankan suhu pemrosesan yang diinginkan. Suhu tinggi di dekat titik didih spesifik fluida mengakibatkan penurunan intensitas kavitasi karena kepadatan cairan menurun.
- Tekanan: Tekanan adalah parameter pengintensifan kavitasi. Menekan sel aliran ultrasonik menghasilkan peningkatan kepadatan fluida dan dengan demikian meningkatkan kavitasi akustik. Sel aliran laboratorium Hielscher dapat diberi tekanan hingga 1 barg, sedangkan untuk sel aliran industri Hielscher dan reaktor hingga 300atm (sekitar 300 barg) dapat diterapkan.
- Viskositas cairan: Viskositas cairan merupakan faktor penting, dalam hal pengaturan in-line ultrasonik. Sel aliran laboratorium kecil lebih disukai untuk digunakan dengan media kental rendah, sedangkan sel aliran industri Hielscher cocok untuk bahan kental rendah hingga tinggi termasuk pasta.
- Komposisi cairan: Efek viskositas cairan telah dijelaskan di atas. Jika cairan yang diproses tidak mengandung padatan, pemompaan dan pengumpanan sederhana dan sifat aliran dapat diprediksi. Ketika datang ke bubur yang mengandung padatan seperti partikel dan serat, bentuk sel aliran harus dipilih dengan mempertimbangkan ukuran partikel atau panjang serat. Geometri sel aliran yang tepat memfasilitasi aliran cairan padat dan memastikan sonikasi homogen.
- Gas terlarut: Cairan yang dimasukkan ke dalam sel aliran ultrasonik tidak boleh mengandung gas terlarut dalam jumlah tinggi karena gelembung gas mengganggu pembangkitan kavitasi akustik dan gelembung vakum yang khas.
Reaktor sel aliran FC22K untuk ultrasonicator laboratorium UP400St
Reaktor aliran ultrasonik dalam skala kecil dan besar sangat populer dalam penelitian, R&D dan industri karena mereka memungkinkan untuk mempelajari dan mengontrol mekanisme dan efek pemrosesan ultrasonik berdaya tinggi. Oleh karena itu, sel aliran ultrasonik dan reaktor inline telah diimplementasikan untuk berbagai aplikasi dalam proses biologi, farmasi dan kimia – pada skala laboratorium, percontohan, dan industri.Hielscher Ultrasonics homogenizers, sonotrode, dan sel aliran tersedia dalam berbagai desain untuk merakit pengaturan pemrosesan ultrasonik yang ideal. Staf kami yang berpengalaman akan berkonsultasi sehubungan dengan konfigurasi peralatan yang optimal untuk tujuan proses Anda!
Tabel di bawah ini memberi Anda indikasi perkiraan kapasitas pemrosesan ultrasonikator kami:
| Batch Volume | Flow Rate | Direkomendasikan perangkat |
|---|---|---|
| 1 hingga 500mL | 10-200mL/min | UP100H |
| 10-2000mL | 20 hingga 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 hingga 20L | 0.2 sampai 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 sampai 100L | 2-10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 sampai 100L/menit | UIP16000 |
| n.a. | kristal yang lebbig | cluster UIP16000 |
Hubungi Kami! / Tanya Kami!
Hielscher Ultrasonics memproduksi homogenizer ultrasonik berkinerja tinggi untuk aplikasi pencampuran, dispersi, emulsifikasi, dan ekstraksi pada skala laboratorium, percontohan, dan industri.
Literatur / Referensi
- Ahmed Taha, Eman Ahmed, Amr Ismaiel, Muthupandian Ashokkumar, Xiaoyun Xu, Siyi Pan, Hao Hu (2020): Ultrasonic emulsification: An overview on the preparation of different emulsifiers-stabilized emulsions. Trends in Food Science & Technology Vol. 105, 2020. 363-377.
- Aharon Gedanken (2003): Sonochemistry and its application to nanochemistry. Current Science Vol. 85, No. 12 (25 December 2003), pp. 1720-1722.
- Shah Purvin, Parameswara Rao Vuddanda, Sanjay Kumar Singh, Achint Jain, and Sanjay Singh (2014): Pharmacokinetic and Tissue Distribution Study of Solid Lipid Nanoparticles of Zidov in Rats. Journal of Nanotechnology, Volume 2014.
- Brad W. Zeiger; Kenneth S. Suslick (2011): Sonofragmentation of Molecular Crystals. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 37, 14530–14533.
- Poinern G.E., Brundavanam R., Thi-Le X., Djordjevic S., Prokic M., Fawcett D. (2011): Thermal and ultrasonic influence in the formation of nanometer scale hydroxyapatite bio-ceramic. Int J Nanomedicine. 2011; 6: 2083–2095.
Hielscher Ultrasonics memproduksi homogenizer ultrasonik berkinerja tinggi dari laboratorium hingga ukuran industri.