Soluzioni a ultrasuoni specifiche per settore
I dispositivi a ultrasuoni Hielscher vengono utilizzati in numerosi settori, tra cui combustibili rinnovabili e biomassa, alimenti e bevande, vernici e inchiostri, rivestimenti, fili e cavi e processi chimici.
Crescita delle alghe ed estrazione dell’olio di alghe
I dispositivi a ultrasuoni Hielscher vengono applicati ai reattori continui per alghe per rimuovere il film algale dalla superficie trasparente. Dopo la crescita e l’addensamento delle alghe, la cavitazione ultrasonica viene utilizzata per estrarre olio di alghe, proteine e altri composti di valore.
Biodiesel da olio vegetale e grasso animale
Il biodiesel è un combustibile rinnovabile – un’alternativa al gasolio derivato dal petrolio. Il biodiesel viene prodotto mediante transesterificazione a partire da materie prime quali olio vegetale, olio di alghe, grassi animali o grassi lubrificanti. La produzione di biodiesel comporta una reazione catalitica con alcol. La miscelazione a ultrasuoni dell’olio, del grasso animale o del grasso lubrificante con l’alcol migliora significativamente la velocità e la resa della reazione. Ciò riduce i costi di investimento e di esercizio.
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Chimica / Sonochimica
La sonochimica consiste nell’applicazione degli ultrasuoni alle reazioni e ai processi chimici. Il meccanismo che causa gli effetti sonochimici nei liquidi è il fenomeno della cavitazione acustica. Gli effetti sonochimici sulle reazioni e sui processi chimici comprendono l’aumento della velocità di reazione e/o della quantità di prodotto ottenuto, un utilizzo più efficiente dell’energia, il miglioramento delle prestazioni dei catalizzatori a trasferimento di fase, l’attivazione di metalli e solidi o l’aumento della reattività di reagenti o catalizzatori.
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Dispersione e sintesi di nanomateriali mediante ultrasuoni
I dispositivi a ultrasuoni Hielscher vengono utilizzati nella sintesi di nanomateriali e nella formulazione di composti e compositi contenenti nanomateriali. Ciò comprende l’utilizzo degli ultrasuoni durante la precipitazione e la deagglomerazione di materiali di dimensioni nanometriche, come ossidi metallici o nanotubi di carbonio.
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Il reattore discontinuo chiuso in acciaio inossidabile è dotato del sonicatore UIP2000hdT (2kW, 20kHz).
Sonicatori per la dispersione di inchiostri e inchiostri inkjet
La dispersione e la riduzione delle dimensioni dei pigmenti negli inchiostri inkjet e negli inchiostri da stampa costituiscono un’applicazione tipica dei dispositivi a ultrasuoni Hielscher. La cavitazione ultrasonica deagglomera i materiali di dimensioni micrometriche e nanometriche in singole particelle disperse.
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Vernici e rivestimenti
Gli ultrasuoni vengono utilizzati nella formulazione di vernici e rivestimenti per:
- l’emulsificazione di polimeri
- la dispersione e la macinazione fine di pigmenti
- la riduzione delle dimensioni dei nanomateriali
Pulizia a ultrasuoni di fili, cavi e nastri
La pulizia a ultrasuoni è un’alternativa ecocompatibile per la pulizia di materiali continui, come fili e cavi, nastri o tubi. L’effetto della cavitazione generata dalla potenza ultrasonica rimuove residui di lubrificazione come olio o grasso, saponi, stearati o polvere.
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Ultrasuoni per la produzione e la raffinazione di petrolio, gas e combustibili rinnovabili
I dispositivi a ultrasuoni Hielscher vengono utilizzati nei centri di ricerca sui combustibili e negli impianti di lavorazione per la sonicazione di combustibili minerali e rinnovabili. Queste applicazioni comprendono la riduzione dei NOx, la desolforazione di oli greggi e gasolio, la produzione di biodiesel, la disgregazione dei fanghi e la produzione di bioetanolo.
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Sonicatori per la produzione di alimenti e bevande
L’utilizzo degli ultrasuoni nell’industria alimentare non si limita alla disgregazione cellulare, all’inattivazione degli enzimi e alla dispersione ed emulsificazione di ingredienti e additivi alimentari. I dispositivi a ultrasuoni Hielscher vengono utilizzati anche nelle prove di tenuta di bottiglie e lattine di bevande gassate, nel degasaggio dei liquidi e nella frammentazione dei cristalli, ad esempio dei cristalli di zucchero nel cioccolato. La sonicazione è un’alternativa non termica al trattamento termico convenzionale per alimenti liquidi e bevande, come salse, miele, frullati o latte.
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Sonicazione per l’industria cosmetica
La formulazione di nuovi prodotti cosmetici comporta numerose sfide di lavorazione, come la disgregazione cellulare e dei solidi, oppure la dispersione e la dissoluzione di polveri nei liquidi. Per questi processi, così come per la produzione di emulsioni stabili, il degasaggio e l’omogeneizzazione Hielscher offre apparecchiature di miscelazione a ultrasuoni da utilizzare sia nella ricerca di laboratorio sia nella produzione industriale.
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Bibliografia / Riferimenti
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