Processi di produzione lenti e insufficienti per l'avvio della produzione
L'ultrasuonoterapia è una tecnica consolidata di intensificazione dei processi, utilizzata in molti tipi di applicazioni con liquidi, come l'omogeneizzazione, la miscelazione, la dispersione, la macinazione a umido, l'emulsificazione e il miglioramento delle reazioni chimiche eterogenee. Se il vostro processo di produzione ha prestazioni insufficienti e non raggiunge gli obiettivi di produzione specifici, potreste prendere in considerazione l'ultrasuonoterapia come amplificatore di processo.
Miscelazione, omogeneizzazione e dispersione a ultrasuoni
L'ultrasuonoterapia è una tecnica altamente efficiente per mescolare, miscelare, omogeneizzare, disperdere ed emulsionare sistemi solido-liquido e liquido-liquido. I miscelatori a ultrasuoni ad alto taglio rompono le particelle e le goccioline e ne riducono le dimensioni in modo efficiente, così da ottenere una miscela stabile e omogenea. Un importante vantaggio della miscelazione a ultrasuoni è la gestione senza sforzo di liquidi e impasti con viscosità da molto bassa a molto alta. Anche le particelle abrasive non costituiscono un problema per i miscelatori a ultrasuoni.
Per saperne di più sulla miscelazione a ultrasuoni ad alto coefficiente di taglio!
Il processore a ultrasuoni UIP16000hdT è un omogeneizzatore ad alte prestazioni che intensifica il processo per tutti i tipi di applicazioni di miscelazione.
Applicazioni soniche
Miscelando sistemi solido-liquido e liquido-liquido con ultrasuoni ad alta potenza, si migliora il trasferimento di massa tra due o più fasi o componenti della miscela. È noto che l'aumento del trasferimento di massa influisce positivamente su molte reazioni chimiche, come la catalisi eterogenea. Inoltre, la cavitazione a ultrasuoni introduce un'elevata energia nei sistemi chimici, avviando reazioni e/o modificando i percorsi di reazione. Questo porta a un significativo miglioramento dei tassi di conversione chimica e dei rendimenti. Le apparecchiature e i reattori sonici sono comunemente utilizzati per la transesterificazione, la polimerizzazione, la desolforazione, i processi sol-gel e molte altre reazioni catalitiche eterogenee e organiche di sintesi. Per saperne di più sulle reazioni stereo!
Applicazioni degli ultrasuoni nell'industria alimentare
L'omogeneizzazione a ultrasuoni ad alto taglio è una tecnologia non termica utilizzata in numerosi processi di produzione di alimenti, bevande e integratori alimentari. L'estrazione a ultrasuoni è utilizzata nella produzione di salse, zuppe, succhi, frullati, integratori alimentari (ad esempio, sambuco, cannabis) per rilasciare composti aromatici, pigmenti colorati, vitamine e componenti nutrizionali al fine di creare un prodotto alimentare più intenso e più sano. Grazie ai composti aromatici estratti e agli zuccheri naturali, è possibile evitare l'aggiunta di zucchero raffinato e di additivi aromatici sintetici. Per saperne di più sul trattamento a ultrasuoni di alimenti e bevande!
Gli ultrasuoni vengono applicati durante la lavorazione degli alimenti per intensificare e migliorare la qualità del cibo.
- estrazione
- omogeneizzazione
- Pastorizzazione
- emulsificazione
- incapsulamento (I Liposomi, nanoparticelle lipidiche solide)
Sintesi e funzionalizzazione ad ultrasuoni di nanomateriali
La lavorazione a ultrasuoni e la conseguente cavitazione acustica possono sottoporre le particelle a sollecitazioni estreme e romperle in modo controllato fino a dimensioni sub-microniche e nano. Il fenomeno della cavitazione acustica crea elevati tagli, turbolenze, pressioni molto elevate e differenziali di temperatura. Queste condizioni intense si verificano come risultato dell'implosione delle bolle che si può osservare quando gli ultrasuoni ad alta potenza creano cicli alternati di alta e bassa pressione nel mezzo. Mentre i getti di liquido e la collisione interparticellare impattano, erodono e frantumano le particelle, la pressione quasi idrostatica che si verifica può modificare le microstrutture delle particelle, come la porosità. La funzionalizzazione a ultrasuoni delle nanoparticelle consente di sintetizzare materiali ad alte prestazioni con una migliore stabilità termica, una straordinaria resistenza alla trazione, duttilità, conducibilità termica ed elettrica, proprietà ottiche ecc. dei nanomateriali.
Per saperne di più sulla sintesi e la funzionalizzazione delle nanoparticelle con gli ultrasuoni!
ultrasuoni – Effetti sinergici
L'ultrasuonoterapia può sostituire una macchina poco performante o essere combinata con quasi tutte le tecniche di lavorazione dei liquidi disponibili, al fine di perfezionare e migliorare i risultati inferiori. Gli ultrasuonatori a sonda Hielscher si integrano nelle linee di produzione esistenti con
- miscelatori colloidali & mulini
- mulini per perle
- Miscelatori ad alto potere di taglio
- omogeneizzatori ad alta pressione
- Miscelatori a lama / miscelatori rotore-statore
- pastorizzazione a caldo (HTST)
- Campo elettrico pulsato ad alta intensità (HELP)
- microonde
- luce ultravioletta (UV)
- elettrochimica
- tecnologie hurdle
- CO2 estrattori
Sistemi a ultrasuoni ad alte prestazioni per l'intensificazione dei processi
Hielscher Ultrasonic progetta, produce e distribuisce ultrasuoni ad alte prestazioni per applicazioni pesanti. Il nostro portafoglio copre l'intera gamma, dagli ultrasonici compatti da laboratorio ai processori a ultrasuoni da banco e completamente industriali, il che ci consente di consigliare la configurazione a ultrasuoni ideale per la vostra applicazione e il vostro volume di lavorazione.
Scoprite di più sui sonicatori industriali e perché sono la soluzione per le vostre applicazioni più complesse!
Mettetevi subito in contatto con noi per discutere di come il vostro processo possa trarre vantaggio dall'intensificazione dei processi a ultrasuoni! Il nostro personale di lunga esperienza e ben addestrato vi fornirà informazioni approfondite e dettagli tecnici.
La tabella seguente fornisce un'indicazione della capacità di lavorazione approssimativa dei nostri ultrasonori:
| Volume di batch | Portata | Dispositivi raccomandati |
|---|---|---|
| 1 - 500mL | 10 - 200mL/min | UP100H |
| 10 - 2000mL | 20 - 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 - 20L | 0,2 - 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 - 100L | 2 - 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 - 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | più grande | cluster di UIP16000 |
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Letteratura / Riferimenti
- 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.
- 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.
- 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.
- Sáez V.; Mason TJ. (2009): Sonoelectrochemical synthesis of nanoparticles. Molecules 23;14(10) 2009. 4284-4299.
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- Bruno G. Pollet; Faranak Foroughi; Alaa Y. Faid; David R. Emberson; Md.H. Islam (2020): Does power ultrasound (26 kHz) affect the hydrogen evolution reaction (HER) on Pt polycrystalline electrode in a mild acidic electrolyte? Ultrasonics Sonochemistry Vol. 69, December 2020.
Hielscher Ultrasonics produce omogeneizzatori a ultrasuoni ad alte prestazioni da laboratorio a dimensioni industriali.


