業界別の超音波ソリューション
Hielscherの超音波装置は、再生可能燃料・バイオマス、食品・飲料、塗料・インク、コーティング、ワイヤー・ケーブル、化学処理など、多くの業界で使用されています。
藻類の増殖と藻類油の抽出
Hielscherの超音波装置は、連続式藻類リアクターの透明な表面から藻類の膜を除去するために使用されています。藻類の増殖と濃縮の後、超音波キャビテーションを利用して藻類油、タンパク質、その他の有用な化合物を抽出します。
植物油と動物性脂肪からのバイオディーゼル製造
バイオディーゼルは再生可能燃料であり、石油から製造されるディーゼル燃料の代替品です。バイオディーゼルは、植物油、 藻類油、動物性脂肪、油脂などの原料から、エステル交換反応によって製造されます。バイオディーゼルの製造には、アルコールとの触媒反応が含まれます。油、脂肪、油脂とアルコールを超音波で混合すると、反応速度と収率が大幅に向上します。これにより、設備投資費と運転費が削減されます。
化学／ソノケミストリー
ソノケミストリーとは、化学反応やプロセスに超音波を適用することです。液体中でソノケミカル効果を引き起こすメカニズムは、音響キャビテーションという現象です。化学反応やプロセスに対するソノケミカル効果には、反応速度および／または生成量の増加、エネルギー利用効率の向上、相間移動触媒の性能向上、金属や固体の活性化、試薬や触媒の反応性の向上などがあります。
ナノ材料の超音波分散と合成
Hielscherの超音波装置は、 ナノ材料の合成 および ナノ材料を含む化合物や複合材料の配合に使用されています。これには、 沈殿中の超音波の使用 や、金属酸化物または カーボンナノチューブなどのナノサイズ材料の解凝集が含まれます.
ステンレス鋼製の密閉型バッチリアクターには、 超音波処理装置UIP2000hdT（2kW, 20kHz）が装備されています。
インク・インクジェットインクの分散用超音波処理装置
インクジェットインクや印刷インクに含まれる顔料の分散と粒径の縮小は、Hielscherの超音波装置の代表的な用途です。超音波キャビテーションは、マイクロサイズおよびナノサイズの材料を解凝集し、個々に分散した粒子にします。
インクの配合における超音波の利用について、詳しくはこちらをご覧ください！
塗料・コーティング
塗料やコーティング剤の配合では、次の目的で超音波が使用されます：
塗料やコーティング剤の製造における超音波装置の詳細はこちらをご覧ください！
ワイヤー、ケーブル、帯材の超音波洗浄
超音波洗浄は、ワイヤーやケーブル、テープ、チューブなどの連続材料を洗浄するための、環境に優しい代替方法です。超音波出力によって発生するキャビテーションの作用で、油やグリースなどの潤滑剤残留物、石けん、ステアリン酸塩、ほこりを除去します。
石油・ガスおよび再生可能燃料の生産・精製のための超音波技術
Hielscherの超音波装置は、燃料研究施設や処理プラントで、鉱物由来の燃料および再生可能燃料の超音波処理に使用されています。これらの用途には、>NOxの低減、原油やディーゼル燃料の脱硫、バイオディーゼルの製造、汚泥の破砕、バイオエタノールの製造が含まれます。
化石燃料と再生可能燃料に対する超音波の可能性について、詳しくはこちらをご覧ください！
食品・飲料の製造用超音波処理装置
食品業界での超音波の利用は、細胞破砕、酵素の不活性化、食品成分や添加物の分散・乳化にとどまりません。Hielscherの超音波装置は、炭酸飲料のボトルや缶の漏れ検査、液体の脱気、チョコレート中の砂糖結晶などの結晶の破砕にも使用されています。超音波処理は、ソース、蜂蜜、スムージー、牛乳などの液状食品や飲料に対して、従来の加熱処理に代わる非加熱の処理方法です。
食品業界での超音波の利用について、詳しくはこちらをご覧ください！
化粧品業界向けの超音波処理
新しい化粧品の配合には、 細胞破砕 および固体の破砕、あるいは液体中への粉末の 分散 および溶解など、多くの処理上の課題が伴います。このような処理に加え、 安定したエマルションの製造, 脱気 および 均質化 にも対応するため、Hielscherは、実験室での研究と工業生産の両方で使用できる超音波混合装置を提供しています。
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文献／参考文献
- 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.