MultiPhaseCavitator-Insert for Ultrasonic Flow Cell
MultiPhaseCavitator Insert (InsertMPC48) შექმნილია თხევადი/თხევადი ან თხევადი/გაზის მიქსების ულტრაბგერითი დამუშავების გასაუმჯობესებლად. 48 ძალიან წვრილი კანულა შეჰყავს სითხეს ან გაზს თხევად ფაზაში სწორედ კავიტაციის ზონაში. ეს ქმნის ძალიან მცირე შეჩერებულ წვეთებს ან გაზის ბუშტებს, რომლებიც წარმოქმნიან ძალიან მაღალ სპეციფიკურ ზედაპირს.
ეს ჩანართი განსაკუთრებით სასარგებლოა ემულსიის ქიმიისთვის, როგორიცაა ფაზა-ტრანსფერ-რეაქცია, ფაზა-ტრანსფერ-კატალიზი (PTC) ან Liquid-Liquid-Extraction. გამოყენების კიდევ ერთი საინტერესო სფეროა ნაწილაკების დალექვა ორი თხევადი წინამორბედისგან ან სონოკრისტალიზაციისგან. ეს ჩანართი განკუთვნილია Hielscher ნაკადის უჯრედის რეაქტორებისთვის და იძლევა სერიული ან უწყვეტი დამუშავების საშუალებას.
ერთი და 48 ინექციის პორტი
ულტრაბგერითი ემულსიფიკაციისა და შერევის ეფექტური საშუალებაა. ჩვეულებრივი კონფიგურაციისგან განსხვავებით, სადაც ცალკეული ფაზები გაერთიანებულია ნაკადის უჯრედში და კავიტაციამდე შესვლამდე, ეს ნაკადის უჯრედის ჩანართი აუმჯობესებს ორი ფაზის კომბინაციას. როდესაც სითხე შეჰყავთ 48 წვრილი კანულის მეშვეობით, ის შედის ნაკადის უჯრედში ძალიან ვიწრო ძაფებით. ჩანართი იყენებს ძალიან 48 წვრილ სამედიცინო კანულას შიდა დიამეტრით 0.3 მმ-დან 1.2 მმ-მდე. ეს კანულა ადვილად შეიძლება შეიცვალოს და არის დაბალფასიანი მოხმარებადი (სტერილური, დაახლოებით 2 კტ/ც.). ულტრაბგერითი კავიტაცია (20 kHz-ზე) ჭრის 48 შემომავალ სითხის ძაფს პატარა წვეთებად, როდესაც ისინი შედიან თხევად ფაზაში ნაკადის უჯრედში.
დიზაინი ახდენს კვების ერთსა და იმავე წნევას ერთი მიწოდებიდან 48 კანულაზე, რათა გაათანაბროს ნაკადი კანულებს შორის.

48 შესვლის პორტი ულტრაბგერითი რეაქტორში თხევადი-თხევადი რეაქციებისთვის

ჩადეთ MPC48 – 48 წვრილი კანულა მთავრდება კავიტაციის ზონაში

Ultrasonic Flow Cell Reactor FC100L1K-1S insertMPC48-ით
გამოყენება და აპლიკაციები
Hielscher ულტრაბგერითი რეაქტორები ხშირად გამოიყენება ემულსიფიკაციისთვის, ფაზის გადაცემის პროცესის კინეტიკის გასაუმჯობესებლად ან თხევად-თხევადი ფაზის სისტემებში დაშლის სიჩქარის გასაუმჯობესებლად. ასეთი პროცესების მაგალითებია წყალბადის ზეჟანგით ოქსიდაციური დეგოგირდიზაცია და შემდგომი გამხსნელი ექსტრაქცია ან ტრიგლიცერიდების ბაზის-კატალიზებული ტრანსესტერიფიკაცია.
ერთი რეაგენტის ფაზის შეზღუდული ხსნადობა მეორე რეაგენტის ფაზაში მნიშვნელოვანი პრობლემაა ემულსიის პროცესის ქიმიაში, რადგან ორივე ფაზა ერთმანეთთან რეაგირებს მხოლოდ ინტერფაზაში. ულტრაბგერის გარეშე, ეს იწვევს რეაქციის დაბალ სიჩქარეს და ნელი კონვერტაციის კინეტიკას ორფაზიან სისტემებში.
ჩანართის გამოყენებით ულტრაბგერითი რეაქტორით, კავიტაცია წარმოქმნის მაღალ ჰიდრავლიკურ ათვლას და არღვევს შეყვანილ ფაზას ქვემიკრონულ და ნანოზომის წვეთებად. ვინაიდან ფაზის საზღვრის სპეციფიური ზედაპირის ფართობი გავლენას ახდენს რეაქციის ქიმიურ სიჩქარეზე, წვეთების დიამეტრის მნიშვნელოვანი შემცირება აუმჯობესებს რეაქციის კინეტიკას და შეიძლება შეამციროს ან აღმოფხვრას ფაზის გადამტანი აგენტების საჭიროება. ინექციური ფაზის მოცულობის პროცენტი შეიძლება შემცირდეს, რადგან წვრილ ემულსიებს ნაკლები მოცულობა სჭირდებათ, რათა უზრუნველყონ იგივე კონტაქტის ზედაპირი სხვა რეაგენტის ფაზასთან.
ამ ჩანართის გამოყენებამ შეიძლება შეამციროს ამფიფილური ემულსიის კატალიზატორების საჭირო რაოდენობა ან ფაზის გადაცემის კატალიზატორები (PTC), როგორიცაა მეოთხეული ამონიუმის მარილები მათი უნიკალური უნარით დაითხოვოს როგორც წყალში, ასევე ორგანულ სითხეებში.
გაძლიერებული მასის გადაცემა ქიმიური რეაქციებისთვის
როდესაც რეაგენტის ორი ფაზა რეაგირებს ფაზის საზღვარზე, რეაქციის პროდუქტები გროვდება წვეთების ზედაპირზე და ბლოკავს რეაგენტის ფაზებს ინტერფეისის ინტერფეისში. ულტრაბგერითი კავიტაციის შედეგად გამოწვეული ჰიდრავლიკური წანაცვლება იწვევს ტურბულენტურ ნაკადს და მასალის ტრანსპორტირებას წვეთოვანი ზედაპირებიდან და იწვევს განმეორებით შერწყმას და შემდგომში ახალი წვეთების წარმოქმნას. როგორც რეაქცია პროგრესირებს დროთა განმავლობაში, sonication მაქსიმალურად ზრდის რეაგენტების ექსპოზიციას და ურთიერთქმედებას.
ეს ეფექტი გამოიყენება მრავალ პროცესში, როგორიცაა მცენარეული ზეთების ტრანსესტერიფიკაცია ბიოდიზელში ან პოლიესტერების სინთეზი დიოლებით დიესტერების ტრანსესტერიფიკაციის გზით მაკრომოლეკულების წარმოქმნით.
ემულსიფიკაცია / ემულსიფიკაცია
ეს ნაკადის უჯრედის ჩანართი აუმჯობესებს ემულსიფიკაციას შეურევი სითხეების შერევისას. ეს იწვევს წვეთების უფრო მცირე ზომებს და უფრო ვიწრო ზომის განაწილებას – ძირითადი ფაქტორი ემულსიის სტაბილურობისთვის. ამ დიზაინით შეგიძლიათ დაბალი და საშუალო სიბლანტის სითხეების ინექცია და ემულგირება თუნდაც მაღალი სიბლანტის სითხეებში, როგორიცაა მძიმე საწვავის ზეთები (HFOs), პოლიმერები ან გელები. ზოგიერთ ფორმულირებას შეიძლება დასჭირდეს ემულგატორების ან სტაბილიზატორების დამატება. ამ შემთხვევაში ეს ხელს უწყობს ემულგატორის ერთგვაროვან შერევას. მორგებული დიზაინი ერთზე მეტი ფაზის ინექციისთვის, თუმცა კანულები ხელმისაწვდომია მოთხოვნით.
თხევადი-თხევადი ექსტრაქცია
ეს ჩანართი აძლიერებს თხევადი-თხევადი ექსტრაქციის პროცესებს მცირე ზომის ტურბულენტური ემულსიის მიღების გზით, მაგ., გამხსნელის ფაზა ზეთის ფაზაში. ისევ და ისევ, ეს ზრდის ფაზის კონტაქტურ ზედაპირს და იწვევს უკეთეს მოპოვებას და გამხსნელების მოხმარების შემცირებას.
აკვა-საწვავი უფრო სუფთა წვისთვის
დაბალი ხარისხის საწვავის ზეთები, როგორიცაა მძიმე საწვავი, რომელიც გამოიყენება საზღვაო გემებზე ან ელექტროენერგიის წარმოებისთვის, შეიძლება ემულსიფიცირდეს წყლით. ეს იწვევს უფრო ეფექტურ წვას და NO-ს მნიშვნელოვან შემცირებასx გამონაბოლქვი და ჭვარტლი.
წაიკითხეთ მეტი აკვა-საწვავის ულტრაბგერითი ემულსიფიკაციის შესახებ (ემულსია-საწვავი)!
ნალექი / სონოკრისტალიზაცია
პიგმენტები ან ნანო ნაწილაკები შეიძლება წარმოიქმნას ქვემოდან ზევით სითხეებში ნალექების შედეგად. ამ შემთხვევაში, ზეგაჯერებული ნარევი იწყებს მყარი ნაწილაკების ან კრისტალების წარმოქმნას მაღალი კონცენტრირებული მასალისგან. ეს ნაწილაკები გაიზრდებიან გარკვეულ წერტილამდე და საბოლოოდ ნალექი გამოჩნდებიან. ნაწილაკების/კრისტალების ზომისა და მორფოლოგიის გასაკონტროლებლად აუცილებელია წინამორბედის/რეაგენტის შერევის კონტროლი.
ზოგადად, ნალექების პროცესი მოიცავს: შერევას, ზეგაჯერებას, ნუკლეაციას, ნაწილაკების ზრდას და აგლომერაციას. ეს უკანასკნელი აცილებულია დაბალი მყარი კონცენტრაციით ან სტაბილიზატორით. შერევა კრიტიკულია; რაც შეეხება ნალექების პროცესების უმეტესობას, რეაქციის სიჩქარე ძალიან მაღალია. InsertMPC48 აერთიანებს სწრაფ ვიწრო ინექციურ ჭავლებს ძლიერ ულტრაბგერითი კავიტაციური თხრილით. ეს ზრდის შერევის სიჩქარეს და შესრულებას, ქმნის უფრო და უფრო მცირე ნაწილაკებს.
ლაბორატორიული ტესტირებიდან საპილოტე მასშტაბამდე და წარმოებამდე
Hielscher Ultrasonics გთავაზობთ აღჭურვილობას ამ ტექნოლოგიის შესამოწმებლად, შესამოწმებლად და გამოსაყენებლად ნებისმიერი მასშტაბით. კონცეფცია მარტივია ჩართვა არსებულ პროცესებში.
- შეიტანეთ A ფაზა სითხის შესასვლელ პორტში ნაკადის უჯრედის ბოლოში
- შეიტანეთ B ფაზა პატარა სითხის შესვლის პორტ(ებ)ში ნაკადის უჯრედის მხარეს. ეს საკვების შეყვანა მოხდება კავიტაციის არეში 48 წვრილი მილის მეშვეობით
- დაარეგულირეთ რეაქტორზე წნევა უკანა წნევის სარქვლის გამოყენებით ნაკადის უჯრედის გამოსასვლელ პორტში
სკამების ზედა დონეზე ა UIP1000hd (1 კვტ) შეუძლია დაამუშავოს ნაკადის სიჩქარე 100-დან 1000 ლ/სთ-მდე (25-დან 250 გალ/სთ-მდე) პროცესის დემონსტრირებისთვის და ბგერითი პარამეტრების ოპტიმიზაციისთვის. Hielscher ულტრაბგერითი პროცესორები განკუთვნილია წრფივი მასშტაბით დამუშავების უფრო დიდ მოცულობამდე საპილოტე ან წარმოების მასშტაბით. ქვემოთ მოცემულ ცხრილში მოცემულია დამუშავების მოცულობა და რეკომენდებული აღჭურვილობის ზომები.
სურათების მოცულობა | Დინების სიჩქარე | რეკომენდებული მოწყობილობები |
---|---|---|
0.2ლ | 0.25-დან 2მ-მდე3/სთ | UIP1000hd, UIP2000hd |
0.2ლ | 1-დან 8 მ-მდე3/სთ | UIP4000 |
na | 4-დან 30 მ-მდე3/სთ | UIP16000 |
na | 30 მ-ზე ზემოთ3/სთ | კასეტური UIP10000 ან UIP16000 |