Efisiensi Reaktor Kimia Yang Dioptimalkan dengan Ultrasonication Berdaya Tinggi

Ultrasonication terkenal untuk mengintensifkan dan / atau memulai reaksi kimia. Oleh karena itu, integrasi ultrasound berkinerja tinggi dianggap sebagai alat yang dapat diandalkan untuk mempromosikan reaktor kimia untuk hasil reaksi yang lebih baik. Hielscher Ultrasonics menawarkan berbagai solusi reaktor untuk men-tweak proses kimia Anda. Pelajari bagaimana ultrasound dapat meningkatkan reaktor kimia Anda!

Keuntungan dari Reaktor Kimia Ultrasonically-Intensified

  • efisiensi superior
  • prngontrolan yang tepat
  • Batch dan Inline
  • stainless steel, kaca, hastelloy dll.
  • Adaptasi
  • Skalabilitas linear
  • biaya pemeliharaan yang rendah
  • operasi sederhana dan aman
  • Mudah retro-Fitting
Ultrasonikasi intensitas tinggi diperkenalkan ke dalam reaktor kimia untuk meningkatkan hasil, meningkatkan tingkat konversi dan untuk mempengaruhi sistem kimia secara menguntungkan.

Ultrasonik intensitas tinggi dalam reaktor kimia untuk meningkatkan efisiensi reaksi. Gambar menunjukkan reaktor MSR-4 dengan 4x 4000 watt ultrasonicators (total 16kW power ultrasound).

Permintaan Informasi




Perhatikan Kebijakan pribadi.


Bagaimana Ultrasound Daya Meningkatkan Reaktor Kimia?

Integrasi satu atau lebih probe ultrasonik (sonotrodes) memungkinkan untuk beberapa gelombang ultrasound yang kuat ke dalam reaktor kimia. Ultrasonikasi intens cairan dan bubur tidak hanya menciptakan turbulensi yang kuat karena getaran akustik tetapi dikenal untuk beberapa efek, yang didefinisikan di bawah istilah "sonochemical".

Apa itu Sonochemical? Bagaimana Cara Mempromosikan Reaksi?

Ultrasonic cavitation at Hielscher's UIP1000hdT (1kW) ultrasonicatorUltrasound intensitas tinggi / ultrasound berdaya tinggi diterapkan pada sistem kimia untuk memulai dan / atau mempromosikan reaksi, meningkatkan tingkat konversi dan hasil atau untuk beralih jalur reaksi. Fenomena fisik yang bertanggung jawab untuk efek sonochemical adalah kavitasi akustik. Ketika gelombang ultrasound intensitas tinggi digabungkan menjadi media cair, gelombang bergerak melalui cairan menciptakan siklus tekanan rendah bergantian (rarefaction) dan tekanan tinggi (kompresi). Selama tekanan rendah / rarefaction, gelembung vakum menit muncul dalam cairan, yang tumbuh selama beberapa siklus tekanan sampai gelembung vakum mencapai titik di mana ia tidak dapat menyerap energi lebih lanjut. Pada titik pertumbuhan gelembung maksimum, gelembung meledak dengan keras selama siklus tekanan tinggi. Selama keruntuhan gelembung yang meledak, fenomena kavitasi dapat diamati. Kavitasi ultrasonik menciptakan apa yang disebut "hot spot," yang ditandai dengan kondisi ekstrim seperti suhu hingga ∼5000 K dengan tingkat pemanasan / pendinginan yang sangat tinggi > 1000 K s.-1, tekanan hingga ∼1000 bar serta perbedaan suhu dan tekanan masing-masing. Cairan atau bubur sangat gelisah oleh jet cair dan kekuatan geser.

Efek kimia (misalnya, pembentukan spesies radikal, melenturkan molekul dll) dan efek fisik / fisik / physico-mekanik sonochemical berhasil diterapkan pada berbagai reaksi kimia seperti katalisis organik, Reaksi organocatalitik, Reaksi transfer fasa, sintesis nanopartikel, presipitasi / kristalisasi, reaksi sol-gel, Kopling Suzuki, Reaksi Diels-Alder, Reaksi Mannich, Penambahan Michael, Wurtz-jenis kopling dan banyak lainnya. Reaksi sonochemically dipromosikan sering menunjukkan tingkat konversi meningkat secara signifikan, hasil yang lebih tinggi, reaksi dipercepat, reaksi yang lebih lengkap, dapat digunakan dengan pelarut ringan dalam kondisi sekitar, menciptakan kurang diinginkan oleh-produk dan berkontribusi karena efisiensi yang tinggi untuk kimia hijau.

Aplikasi Reaktor Sono-Kimia

  • Kimia Heterogen
  • fasa katalis transfer
  • Kimia Organik
  • Kimia Polimer
  • Sintesis
  • Reaksi homogen
  • Biokimia (reaktor enzim sonikasi)
  • Extraction / Ekstraksi
  • presipitasi / kristalisasi
  • Elektrokimia
  • Remediasi Lingkungan
  • Pirokimia
UIP2000hdT - ultrasonicator berkinerja tinggi 2000W dengan reaktor batch kimia untuk pemrosesan yang intens.

Ultrasonicator UIP2000hdT dengan sono-reaktor untuk pemrosesan yang intens.

Permintaan Informasi




Perhatikan Kebijakan pribadi.


Reaktor Batch Kimia Berbasis Ultrasound

Reaktor yang diaduk secara ultrasonik untuk aplikasi sonochemical termasuk sintesis nanopartikel bottom-up, reaksi katalitik dan banyak lainnya.Integrasi ultrasonicator ke dalam reaktor batch terbuka atau tertutup adalah teknik yang umum diterapkan untuk mempercepat reaksi di laboratorium, pabrik percontohan dan fasilitas produksi. Tergantung pada ukuran kapal, geometri dan sistem reaksi kimia, satu atau beberapa sonotrodes dapat diintegrasikan ke dalam reaktor batch. Ultrasonication juga sering digunakan untuk meningkatkan reaktor yang terus diaduk (CSTR).

Reaktor Semi-Batch Ultrasonik: Tentu saja, sonikasi juga dapat diintegrasikan ke dalam reaktor semi-batch. Untuk sistem semi-batch, satu reaktan kimia dimuat ke dalam reaktor, sementara bahan kimia kedua ditambahkan pada laju aliran terus menerus (misalnya, pada umpan lambat untuk mencegah reaksi samping) digabungkan di hot spot ultrasonik. Atau, produk dari reaksi kimia, yang dihasilkan dari reaksi dalam reaktor terus dihapus, misalnya, endapan disintesis atau kristal, atau perantara produk akhir yang dapat dihapus karena pemisahan fase.

Ultrasonically-Agiated Chemical Flow-through Reactor

Dalam reaktor flow-through, juga dikenal sebagai sel aliran atau reaktor inline, reaktan diberi makan melalui satu atau beberapa port makan ke dalam ruang reaksi, di mana reaksi kimia terjadi. Setelah waktu retensi tertentu yang diperlukan untuk reaksi tertentu terjadi, media terus-menerus dilepaskan dari reaktor he. Sel aliran ultrasonik dan reaktor inline memungkinkan produksi produk yang tidak terganggu, yang hanya bergantung pada pasokan reagen yang berkelanjutan.

Reaksi sonikasi dan sonochemical dapat dijalankan dalam reaktor batch serta dalam reaktor sel aliran terus menerus.

Gambar menunjukkan ultrasonicator UIP1000hdT dengan reaktor batch (kiri) dan dengan reaktor sel aliran untuk pemrosesan inline (kanan).

Reaktor batch ultrasonik untuk proses industri.

Reaktor batch tertutup yang terbuat dari stainless steel dilengkapi dengan ultrasonicator UIP2000hdT (2kW, 20kHz).

Permintaan Informasi




Perhatikan Kebijakan pribadi.


Reaktor Sono Kimia Berkinerja Tinggi

Hielscher Ultrasonics adalah produsen terpercaya Anda untuk reaktor sono-kimia dan peralatan ultrasonik berkinerja tinggi yang dapat dengan andal meningkatkan reaksi kimia Anda. Rangkaian produk Hielscher Ultrasonics mencakup berbagai jenis dan kelas sonoreactors skala besar laboratorium dan industri untuk mode batch dan flow-through. Dengan ultrasonikasi tipe probe berkinerja tinggi Hielscher, beberapa kemajuan – seperti peningkatan laju reaksi, konversi yang lebih lengkap, hasil yang lebih tinggi, kontrol reaksi yang tepat, dan efisiensi keseluruhan yang sangat baik – dapat diandalkan dicapai dalam reaktor batch dan flow-through. Dirancang untuk kinerja tinggi dan ketahanan, ultrasonicator Hielscher dan sono-reaktor dapat dipasang untuk digunakan dengan bahan kimia keras, di lingkungan yang menuntut dan aplikasi tugas berat.
Reaktor ultrasonik Hielscher dirancang dengan fokus iradiasi ultrasonik yang seragam dari media sehingga medan tekanan akustik dapat berkembang secara merata. Memenuhi persyaratan ini meningkatkan efisiensi keseluruhan reaksi sonochemical karena ULTRASOUND mencapai intensifikasi proses tertinggi.

Hielscher Ultrasonics merancang reaktor sonochemical mengingat semua faktor utama yang mempengaruhi output reaksi optimal.

Pandangan skematik dari fenomena yang terjadi dalam reaktor sonochemical.
Gambar dan studi: ©Dahlem et al., 1999.

Rangkaian produk mencakup ultrasonicator laboratorium kompak untuk R&D, sistem ultrasonik bench-top dan pilot yang kuat serta peralatan kelas industri sepenuhnya untuk produksi volume besar. Hal ini memungkinkan untuk pengujian kelayakan bebas risiko pada skala kecil dan berikutnya benar-benar linear scale-up untuk volume yang lebih besar.

Kontrol Sonikasi yang Tepat

Hielscher ultrasonicators dapat dikendalikan dari jarak jauh melalui kontrol browser. Parameter sonikasi dapat dipantau dan disesuaikan secara tepat dengan persyaratan proses.Tampilan warna digital dan perangkat lunak pintar dengan kontrol browser jarak jauh dan protokol data otomatis pada kartu SD terintegrasi memungkinkan pengaturan canggih dan pemantauan parameter ultrasonik dalam reaktor sono-kimia.
Keindahan reaksi sonochemically driven adalah efisiensi yang dapat diandalkan dicapai melalui optimasi proses. Amplitudo ultrasonik optimal, input daya ultrasound, suhu dan tekanan dapat ditentukan untuk setiap reaksi tertentu. Hal ini memungkinkan untuk menemukan parameter sonikasi yang ideal sehingga hasil reaksi optimal dan efisiensi tercapai.

pengatur suhu

Semua ultrasonikator digital kami dilengkapi dengan sensor suhu yang dapat dicolokkan untuk pemantauan suhu berkelanjutan, yang dapat dimasukkan ke dalam cairan untuk pengukuran suhu massal secara konstan. Perangkat lunak canggih memungkinkan pengaturan rentang suhu. Ketika batas suhu terlampaui, ultrasonicator secara otomatis berhenti sampai suhu dalam cairan telah diturunkan ke titik setel tertentu dan mulai secara otomatis sonikasi lagi. Semua pengukuran suhu serta data proses ultrasonik penting lainnya secara otomatis dicatat pada kartu SD built-in dan dapat direvisi dengan mudah untuk kontrol proses.
Reaktor sonochemical dari Hielscher tersedia dengan jaket pendingin. Selain itu, penukar panas dan unit pendingin dapat dihubungkan untuk memastikan suhu proses yang diinginkan.

Komponen yang Tersedia untuk Merakit Reaktor Kimia Ideal

Reaktor sonochemical untuk pemrosesan inline.Portofolio besar perangkat ultrasonik yang tersedia, probe (sonotrodes), tanduk penguat, reaktor batch dan sel aliran serta banyak aksesori tambahan memungkinkan untuk mengkonfigurasi reaktor ultrasonik-kimia yang ideal (sono-reaktor) untuk proses spesifik Anda.
Semua peralatan sudah dioptimalkan untuk distribusi seragam kavitasi akustik dan pola aliran yang stabil, yang merupakan aspek desain yang paling penting untuk mendapatkan hasil yang homogen dan dapat diandalkan dalam reaktor kimia yang gelisah secara ultrasonik.
Oksidasi yang tidak diinginkan dapat dihindari dengan membersihkan reaktor dengan gas inert, misalnya selimut nitrogen.

Solusi Khusus untuk Reaktor Kimia Anda

Sementara Hielscher menawarkan berbagai solusi reaktor batch dan inline dalam berbagai ukuran dan geometri, terbuat dari stainless steel atau kaca, kami senang untuk memproduksi kapal reaktor kimia khusus Anda mempertimbangkan dasar-dasar analisis dan desain kebutuhan proses spesifik Anda. Dengan tim insinyur dan pengembang teknis yang sudah lama berpengalaman, kami merancang reaktor kimia Anda memenuhi permintaan Anda. Misalnya, ukuran, bahan, geometri, makan dan pemakaian port, jumlah probe ultrasonik dll dapat dirancang untuk membuat reaktor kimia ultrasonik-dipromosikan ideal untuk proses kimia Anda.

Keuntungan dari Hielscher Chemical Sono-Reactors

  • reaktor batch dan inline
  • Untuk skala industri
  • 24/7/365 beroperasi di bawah beban penuh
  • untuk setiap volume dan laju aliran
  • berbagai desain kapal reaktor
  • Dikendalikan suhu
  • pressurizable
  • mudah untuk dibersihkan
  • mudah dipasang
  • aman dioperasikan
  • kekokohan + pemeliharaan rendah
  • otomatis opsional

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!

Meminta informasi lebih lanjut

Silakan gunakan formulir di bawah ini untuk meminta informasi tambahan tentang prosesor ultrasonik, aplikasi dan harga. Kami akan senang untuk mendiskusikan proses Anda dengan Anda dan menawarkan sistem ultrasonik yang memenuhi kebutuhan Anda!









Harap dicatat bahwa Kebijakan pribadi.


Homogenizers geser tinggi ultrasonik digunakan di laboratorium, bangku-top, pilot dan pengolahan industri.

Hielscher Ultrasonics memproduksi homogenizers ultrasonik kinerja tinggi untuk aplikasi pencampuran, dispersi, emulsifikasi dan ekstraksi pada laboratorium, pilot dan skala industri.


Ultrasonics kinerja tinggi! Rangkaian produk Hielscher mencakup spektrum penuh dari ultrasonicator laboratorium kompak di atas unit bench-top hingga sistem ultrasonik industri penuh.

Hielscher Ultrasonics memproduksi homogenizers ultrasonik kinerja tinggi dari laboratorium hingga ukuran industri.