Soluzioni a ultrasuoni specifiche per l'industria
I dispositivi ad ultrasuoni Hielscher sono utilizzati in molti settori industriali, come i combustibili rinnovabili & biomassa, cibo & bevanda, vernice & inchiostro, rivestimenti, fili e cavi, o processi chimici.
Crescita delle alghe ed estrazione dell'olio dalle alghe
I dispositivi a ultrasuoni Hielscher vengono applicati ai reattori continui di alghe per rimuovere la pellicola di alghe dalla superficie trasparente. Dopo la crescita e l'addensamento delle alghe, la cavitazione a ultrasuoni viene utilizzata per l'estrazione di olio, proteine e altri composti preziosi.
Biodiesel da olio vegetale e grassi animali
Il biodiesel è un combustibile rinnovabile – un'alternativa al gasolio ricavato dal petrolio. Il biodiesel si ottiene per transesterificazione da fonti, come l'olio vegetale, olio di alghegrassi animali o grasso. La produzione di biodiesel comporta la reazione catalitica con l'alcol. La miscelazione ad ultrasuoni di olio, grasso o grasso con l'alcool migliora notevolmente la velocità di reazione e la resa. Questo riduce i costi di investimento e operativi.
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Chimica / Sonochimica
La geochimica è l'applicazione degli ultrasuoni alle reazioni e ai processi chimici. Il meccanismo che causa gli effetti sono-chimici nei liquidi è il fenomeno della cavitazione acustica. Gli effetti sono-chimici delle reazioni e dei processi chimici includono l'aumento della velocità di reazione e/o del rendimento, un uso 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 ad ultrasuoni e sintesi di nanomateriali
Gli apparecchi ad ultrasuoni Hielscher sono utilizzati nella sintesi di nanomateriali così come nella cartella formulazione di composti e compositi contenenti nanomateriali. Ciò include l'uso di ultrasuoni durante le precipitazioni e la deagglomerazione di materiali di nano-size, come gli ossidi di metallo o nanotubi di carbonio.
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Il reattore a batch chiuso in acciaio inossidabile è dotato del ultrasuoni UIP2000hdT (2kW, 20kHz).
Sonicatori per la dispersione dell'inchiostro & Inkjet
La dispersione e la riduzione dimensionale dei pigmenti negli inchiostri a getto d'inchiostro e negli inchiostri da stampa è una tipica applicazione dei dispositivi a ultrasuoni Hielscher. La cavitazione ultrasonica deagglomerati di cavitazione micro e nano-size materiali a particelle singole disperse.
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Dipingere & Rivestimento
Gli ultrasuoni sono utilizzati nella formulazione di vernici e rivestimenti per:
- emulsificazione di polimeri
- dispersione e fresatura fine di Pigmenti
- riduzione dimensionale di Nanomateriali
Pulizia di fili, cavi e strisce per ultrasuoni
La pulizia ad ultrasuoni è un'alternativa ecologica per la pulizia di materiali continui, come fili e cavi, nastri o tubi. L'effetto della cavitazione generata dalla potenza ultrasonica rimuove i residui di lubrificazione come olio o grasso, saponi, stearati o polvere.
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Ultrasuoni per la produzione e la raffinazione del petrolio & Gas e combustibili rinnovabili
Hielscher ultrasonic devices are used in fuel research facilities and processing plants for the ultrasonication of mineral and renewable fuels. This applications include >NOx-reduction, the desulfurization of crude oils and diesel, biodiesel manufacturing, sludge disintegration and bioethanol production.
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Sonicatori per la produzione di alimenti & bevande
L'uso degli ultrasuoni nell'industria alimentare non si limita alla disintegrazione delle cellule, all'inattivazione degli enzimi e alla dispersione ed emulsione di ingredienti e additivi alimentari. I dispositivi a ultrasuoni Hielscher sono utilizzati anche per i test di tenuta delle bottiglie di soda e delle lattine, nonché per la degassificazione dei liquidi o la frammentazione dei cristalli, ad esempio i cristalli di zucchero nel cioccolato. Gli ultrasuoni sono un'alternativa non termica al trattamento termico convenzionale per alimenti e bevande liquidi, come salse, miele, frullati o latte.
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La sonicazione per l'industria cosmetica
La formulazione di nuovi prodotti cosmetici comporta molte sfide di lavorazione, come ad esempio la Disgregazione delle cellule e solidi, oppure il dispersione e la dissoluzione di polveri in liquidi. Per tali processi, così come per i processi di produzione di emulsioni stabili, Degasaggio e l'omogeneizzazione Hielscher offre apparecchiature di miscelazione ad ultrasuoni per l'uso sia nella ricerca di laboratorio che nella produzione industriale.
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Letteratura / Referenze
- Abdullah, C. S. ; Baluch, N.; Mohtar S. (2015): Ascendancy of ultrasonic reactor for micro biodiesel production. Jurnal Teknologi (Sciences & Engineering) 77:5; 2015. 155-161.
- Carrillo-Lopez L.M., Garcia-Galicia I.A., Tirado-Gallegos J.M., Sanchez-Vega R., Huerta-Jimenez M., Ashokkumar M., Alarcon-Rojo A.D. (2021): Recent advances in the application of ultrasound in dairy products: Effect on functional, physical, chemical, microbiological and sensory properties. Ultrasonics Sonochemistry 2021 Jan 13;73.
- Petigny L., Périno-Issartier S., Wajsman J., Chemat F. (2013): Batch and Continuous Ultrasound Assisted Extraction of Boldo Leaves (Peumus boldus Mol.). International Journal of Molecular Science 14, 2013. 5750-5764.
- Seyed Mohammad Mohsen Modarres-Gheisari, Roghayeh Gavagsaz-Ghoachani, Massoud Malaki, Pedram Safarpour, Majid Zandi (2019): Ultrasonic nano-emulsification – A review. Ultrasonics Sonochemistry Vol. 52, 2019. 88-105.
- Aharon Gedanken (2003): Sonochemistry and its application to nanochemistry. Current Science Vol. 85, No. 12 (25 December 2003), pp. 1720-1722.
- Suslick, Kenneth S.; Hyeon, Taeghwan; Fang, Mingming; Cichowlas, Andrzej A. (1995): Sonochemical synthesis of nanostructured catalysts. Materials Science and Engineering: A. Proceedings of the Symposium on Engineering of Nanostructured Materials. ScienceDirect 204 (1–2): 186–192.
- Shah Purvin, Parameswara Rao Vuddanda, Sanjay Kumar Singh, Achint Jain, and Sanjay Singh (2014): Pharmacokinetic and Tissue Distribution Study of Solid Lipid Nanoparticles of Zidovud in Rats. Journal of Nanotechnology, Volume 2014.