Potenziare i processi produttivi lenti e insufficienti

La sonicazione è una tecnica consolidata di intensificazione dei processi, utilizzata in molti tipi di applicazioni con liquidi, quali omogeneizzazione, miscelazione, dispersione, macinazione a umido ed emulsificazione, nonché per migliorare le reazioni chimiche eterogenee. Se il vostro processo produttivo ha prestazioni insufficienti e non raggiunge specifici obiettivi di produzione, potreste considerare la sonicazione per potenziarlo.

Miscelazione, omogeneizzazione e dispersione a ultrasuoni

La sonicazione è una tecnica altamente efficiente per miscelare, amalgamare, omogeneizzare, disperdere ed emulsionare sistemi solido-liquido e liquido-liquido. I miscelatori a ultrasuoni ad alto taglio frantumano le particelle e le goccioline e ne riducono efficacemente le dimensioni, ottenendo una miscela stabile e omogenea. Un importante vantaggio della miscelazione a ultrasuoni è la facilità di trattamento di liquidi e sospensioni con viscosità da molto basse a molto elevate, di consistenza pastosa. Anche le particelle abrasive non costituiscono un problema per i miscelatori a ultrasuoni.
Scoprite di più sulla miscelazione a ultrasuoni ad alto taglio!

Applicazioni sonochimiche

La miscelazione di sistemi solido-liquido e liquido-liquido con ultrasuoni ad alta potenza 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 ultrasonica introduce un’elevata quantità di energia nei sistemi chimici, avviando così reazioni e/o modificandone i percorsi. Ciò porta a un miglioramento significativo dei tassi di conversione chimica e delle rese. Le apparecchiature e i reattori sonochimici sono comunemente utilizzati per la transesterificazione, la polimerizzazione, la desolforazione, i processi sol-gel e molte altre reazioni catalitiche eterogenee e di sintesi organica. Scoprite di più sulle reazioni sonochimiche!

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 viene utilizzata nella produzione di salse, zuppe, succhi, frullati e integratori alimentari (ad esempio, sambuco e cannabis) per liberare composti aromatici, pigmenti colorati, vitamine e componenti nutrizionali, al fine di creare un prodotto alimentare dal sapore più intenso e più salutare. Grazie ai composti aromatici e agli zuccheri naturali estratti, è possibile evitare l’aggiunta di zucchero raffinato e di additivi aromatici sintetici. Scoprite di più sul trattamento a ultrasuoni di alimenti e bevande!

La sonicazione viene applicata durante la lavorazione degli alimenti per intensificare e migliorare

• l’estrazione
• l’omogeneizzazione
• la pastorizzazione
• l’emulsificazione
• l’incapsulamento (liposomi, nanoparticelle lipidiche solide)

Sintesi e funzionalizzazione di nanomateriali a ultrasuoni

Il trattamento a ultrasuoni e la cavitazione acustica che ne deriva possono sottoporre le particelle a sollecitazioni estreme e frantumarle in modo controllato fino a dimensioni submicrometriche e nanometriche. Il fenomeno della cavitazione acustica genera elevati sforzi di taglio, turbolenze e differenziali di pressione e temperatura molto elevati. Queste condizioni intense si verificano in seguito all’implosione delle bolle, osservabile quando gli ultrasuoni ad alta potenza creano nel mezzo cicli alternati di alta e bassa pressione. Mentre i getti di liquido e le collisioni tra particelle colpiscono, erodono e frantumano le particelle, la pressione quasi idrostatica che si genera può modificarne le microstrutture, come la porosità. La funzionalizzazione delle nanoparticelle a ultrasuoni consente di sintetizzare nanomateriali ad alte prestazioni con una migliore stabilità termica, una straordinaria resistenza a trazione, duttilità, conducibilità termica ed elettrica, proprietà ottiche ecc.
Scoprite di più sulla sintesi e sulla funzionalizzazione delle nanoparticelle a ultrasuoni!

Sonicazione – Effetti sinergici

La sonicazione può sostituire una macchina dalle prestazioni insufficienti oppure essere combinata con quasi tutte le tecniche disponibili per il trattamento dei liquidi, per perfezionare e migliorare risultati insoddisfacenti. I sonicatori a sonda Hielscher vengono integrati nelle linee di produzione esistenti con

• miscelatori e mulini colloidali
• mulini a sfere / a microsfere
• miscelatori ad alto taglio
• omogeneizzatori ad alta pressione
• miscelatori a pale / miscelatori rotore-statore
• pastorizzazione termica (HTST)
• campo elettrico pulsato ad alta intensità (HELP)
• microonde
• luce ultravioletta (UV)
• elettrochimica
• tecnologie a ostacoli
• Estrattori a CO₂ supercritica

Che venga installata da sola o in combinazione con tecniche di trattamento convenzionali per ottenere effetti sinergici, l’integrazione della sonicazione consente di migliorare e intensificare i processi.

Sistemi a ultrasuoni ad alte prestazioni per l’intensificazione dei processi

Hielscher Ultrasonic progetta, produce e distribuisce sonicatori ad alte prestazioni per applicazioni gravose. La nostra gamma copre l’intero spettro, dai sonicatori compatti da laboratorio ai processori a ultrasuoni da banco e completamente industriali, consentendoci di consigliare la configurazione a ultrasuoni ideale per la vostra applicazione e il vostro volume di trattamento.
Scoprite di più sui sonicatori industriali e sul perché sono la soluzione per la vostra applicazione impegnativa!
Contattateci subito per discutere di come il vostro processo possa trarre vantaggio dall’intensificazione mediante ultrasuoni! Il nostro personale, con una lunga esperienza e una solida formazione, vi fornirà informazioni approfondite e dettagli tecnici.

La tabella seguente fornisce un’indicazione della capacità di trattamento approssimativa dei nostri sonicatori: