បច្ចេកវិទ្យាអ៊ុលត្រាសោនហេលស៊ឺរ។

ការស៊ើបអង្កេតប្រភេទ Sonication ទល់ Ultrasonic ងូត: ប្រៀបធៀបប្រសិទ្ធភាពមួយ

ដំណើរការ Sonication អាចត្រូវបានអនុវត្តដោយការប្រើនៃការស៊ើបអង្កេតប្រភេទ homogenizer ultrasonic ឬងូត ultrasonic មួយ។ ទោះបីជាបច្ចេកទេសទាំងពីរនេះអនុវត្តអេកូស័រទៅនឹងគំរូក៏ដោយក៏មានភាពខុសគ្នាយ៉ាងខ្លាំងក្នុងប្រសិទ្ធភាពប្រសិទ្ធភាពនិងដំណើរការសមត្ថភាព។

ផលប៉ះពាល់ដែលចង់បានពី ultrasonication នៃរាវ – រួមទាំង សភាគ,, បែកខ្ញែក,, Deagglomeration,, កិន,, Emulsification,, ទាញយក,, lysis,, បែកបាក់ និង ផលប៉ះពាល់ sonochemical - បណ្តាលមកពី cavitation។ តាមរយៈការណែនាំអ៊ុលត្រាសោនថាមពលខ្ពស់ទៅក្នុងកំលាំងរាវរលកសំលេងត្រូវបានបញ្ជូនទៅក្នុងសារធាតុរាវហើយបង្កើតការប្រែប្រួលសម្ពាធខ្ពស់និងសម្ពាធទាប (កម្រកំដៅ) ដែលមានអត្រាអាស្រ័យលើប្រេកង់។ ក្នុងអំឡុងពេលវដ្តសម្ពាធទាបរលកអុិនធ័រអាំងតង់ស៊ីតេខ្ពស់បង្កើតពពុះខ្វះចន្លោះតូចៗឬចាត់ទុកជាមោឃៈនៅក្នុងរាវ។ នៅពេលដែលពពុះទទួលបានកម្រិតសំឡេងដែលពួកគេមិនអាចស្រូបយកថាមពលបានពួកគេនឹងដួលរលំយ៉ាងខ្លាំងអំឡុងពេលមានវដ្តសម្ពាធខ្ពស់។ បាតុភូតនេះត្រូវបានគេហៅថា cavitation ។ ក្នុងអំឡុងពេលនៃការចាក់ចូលសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ខ្លាំង (ប្រហែល 5,000K) និងសម្ពាធ (ប្រហែល 2,000atm) ត្រូវបានឈានដល់មូលដ្ឋាន។ ការលុកលុយនៃពពុះបាសក៏បណ្តាលឱ្យយន្ដហោះរាវរហូតដល់ល្បឿន 280m / s ។ [ឆ្នាំ 1998]

ពពុះ Cavitation អាចត្រូវបានបំបែកនៅក្នុងពពុះដែលមានស្ថេរភាពនិងបណ្ដោះអាសន្ន។ (ចុចដើម្បីពង្រីក!)

Moholkar et al ។ (ឆ្នាំ 2000) បានរកឃើញថាពពុះនៅក្នុងតំបន់នៃអាំងតង់ស៊ីតេស៊ីវ៉ិនខ្ពស់បំផុតបានឆ្លងកាត់ចលនាបណ្ដោះអាសន្នខណៈពពុះនៅក្នុងតំបន់នៃអាំងតង់ស៊ីតេស៊ីវ៉ិតទាបបំផុតមានចលនាលំនឹង / ប្រែប្រួល។ ការដួលរលំនៃភាពពពុះដែលបណ្ដាលឱ្យសីតុណ្ហភាពនិងសម្ពាធក្នុងសីតុណ្ហភាពក្នុងតំបន់កើនឡើងជាឫសគល់នៃផលប៉ះពាល់នៃអេកូលើប្រព័ន្ធគីមី។
អាំងតង់ស៊ីតេនៃ ultrasonication គឺមុខងារនៃការបញ្ចូលថាមពលនិងតំបន់ផ្ទៃ sonotrode មួយ។ សម្រាប់ការបញ្ចូលថាមពលដែលបានផ្តល់ឱ្យត្រូវបានអនុវត្ត: ផ្ទៃទំហំធំនៃ sonotrode នេះអាំងតង់ស៊ីតេនៃអ៊ុលត្រាសោទាប។
រលកអេកូអាចត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយប្រភេទផ្សេងគ្នានៃប្រព័ន្ធ ultrasonic ។ នៅខាងក្រោមភាពខុសគ្នារវាង sonication ដោយប្រើការងូត ultrasonic មួយឧបករណ៍ស៊ើបអង្កេត ultrasonic នៅក្នុងនាវាបើកចំហនិងឧបករណ៍ស៊ើបអង្កេត ultrasonic ជាមួយអង្គជំនុំជម្រះកោសិកាលំហូរនឹងត្រូវបានប្រៀបធៀប។

ការប្រៀបធៀបការបែងចែកកន្លែងក្តៅ

ការងូតទឹក ultrasonic

នៅក្នុងការងូតទឹក ultrasonic, cavitation កើតឡើងមិនអនុលោមនិងការចែកចាយមិនអាចគ្រប់គ្រងបានតាមរយៈធុង។ ប្រសិទ្ធិភាព sonication គឺ នៃអាំងតង់ស៊ីតេទាប និង មិនស្មើគ្នា រីករាលដាល។ ភាពដដែលៗនិងលទ្ធភាពនៃដំណើរការនេះគឺមានភាពក្រីក្រ។
រូបភាពខាងក្រោមបង្ហាញពីលទ្ធផលនៃការធ្វើតេស្ត foil នៅក្នុងធុង ultrasonic មួយ។ ដូច្នេះសន្លឹកអាលុយមីញ៉ូមឬសំណប៉ាហាំងស្តើងមួយត្រូវបានដាក់នៅបាតនៃធុងទឹក ultrasonic ពោរពេញ។ បន្ទាប់ពីការ sonication សញ្ញាណសំណឹកតែមួយអាចមើលឃើញ។ ចំនែកដែលមានស្នាមប្រឡាក់តែម្នាក់ឯងនិងរន្ធនៅក្នុងសន្លឹកបង្ហាញចំនុចក្តៅខ្លាំង។ ដោយសារតែ ថាមពលទាប និង មិនស្មើគ្នា ការចែកចាយអ៊ុលត្រាសោននៅក្នុងធុងនោះសញ្ញាសំណឹកកើតឡើងតែកន្លែងដែលមានប្រាជ្ញា។ ហេតុ, ការងូត ultrasonic ភាគច្រើនត្រូវបានប្រើសម្រាប់ការសំអាតកម្មវិធី។

In an ultrasonic bath or tank, the ultrasonic "hot spots" កើតមានមិនស្មើគ្នា។ (ចុចដើម្បីពង្រីក!)
តួលេខខាងក្រោមនេះបង្ហាញពីការចែកចាយមិនស្មើគ្នានៃចំណុចក្តៅ cavitational នៅក្នុងការងូតទឹក ultrasonic មួយ។ នៅក្នុងរូបភពទី 2 ការងូតទឹកដែលមានផ្ទៃក្រោម 20×10 សង់ទីម៉ែត្រត្រូវបានប្រើ។
cavitation មិនស្មើគ្នានៅក្នុងការងូតទឹក ultrasonic មួយ (Click to enlarge!)

ចំពោះការវាស់ដែលបង្ហាញនៅលើរូបភាពទី 3 ការងូតទឹក ultrasonic ជាមួយនឹងទំហំបាតនៃ 12x10cm ត្រូវបានប្រើ។
តួលេខនេះបង្ហាញពីការចែកចាយទំហំមិនស្មើគ្នានៃចំណុចក្តៅ ultrasonic នៅក្នុងការងូតទឹក ultrasonic មួយ។ (ចុចដើម្បីពង្រីក!)
ការវាស់ទាំងពីរបង្ហាញថាការចែកចាយនៃវាលវិទ្យុសកម្ម ultrasonic នៅក្នុងរថក្រោះ ultrasonic នេះគឺមិនស្មើគ្នាខ្លាំងណាស់។
ការសិក្សានៃការសាយភាយ ultrasonic នៅទីតាំងនានានៅក្នុងការងូតទឹកបានបង្ហាញការប្រែប្រួលទំហំយ៉ាងសំខាន់នៅក្នុងអាំងតង់ស៊ីតេ cavitation នៅក្នុងការងូតទឹក ultrasonic នេះ។

រូបទី 4 ខាងក្រោមនេះប្រៀបធៀបប្រសិទ្ធភាពនៃការងូតទឹក ultrasonic និងឧបករណ៍ស៊ើបអង្កេត ultrasonic មួយឧទាហរណ៍បញ្ជាក់ដោយការបោសសំអាតសារធាតុអាហ្សូពណ៌លឿង Methyl Violet ។
ប្រសិទ្ធិភាពខ្ពស់ជាងមុនដោយការស៊ើបអង្កេតប្រភេទ sonication (ចុចដើម្បីពង្រីក!)
Dhanalakshmi et al ។ បានរកឃើញនៅក្នុងការសិក្សារបស់ពួកគេថា ស៊ើបអង្កេត - ប្រភេទ ultrasonic ឧបករណ៍មាន ខ្ពស់ធ្វើមូលដ្ឋានីយកម្ម អាំងតង់ស៊ីតេបើប្រៀបធៀបទៅនឹងប្រភេទរថយន្ដហេតុដូច្នេះឥទ្ធិពលដែលបានធ្វើមូលដ្ឋានីយកម្មកាន់តែធំដូចបង្ហាញក្នុងរូបភព 4. នេះមានន័យថាអាំងតង់ស៊ីតេនិងប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់នៃដំណើរការ sonication ។
ការរៀបចំ ultrasonic ដូចបានបង្ហាញនៅក្នុងរូបភាព 4 អនុញ្ញាតឱ្យមានការត្រួតពិនិត្យពេញលេញលើប៉ារ៉ាម៉ែត្រសំខាន់បំផុត - ទំហំ, សម្ពាធ, សីតុណ្ហាភាព, viscosity, ការផ្តោតអារម្មណ៍, បរិមាណ reactor ។

ការស៊ើបអង្កេតប្រភេទ sonic គឺមានប្រសិទ្ធិភាពខ្លាំងណាស់និងមានប្រសិទ្ធិភាព cvs ងូត sonicator មួយ។

ការស៊ើបអង្កេតប្រភេទ sonication ជាមួយ Uf200 ःមិន

ទំនាក់ទំនងយើងខ្ញុំ / សួរសម្រាប់ពបន្ថែម

និយាយទៅពួកយើងអំពីតម្រូវការដំណើរការរបស់អ្នក។ យើងនឹងផ្តល់អនុសាសន៍ឱ្យការដំឡើងនិងដំណើរការប៉ារ៉ាម៉ែត្រសមរម្យបំផុតសម្រាប់គម្រោងរបស់អ្នក។





សូមចំណាំរបស់យើង គោលការណ៍​ភាព​ឯកជន


Ultrasonic processing: Cavitational "hot spot"

Pic 1: sonotrode ultrasonic បញ្ជូនរលកសំឡេងចូលទៅក្នុងរាវ។ ការអុកស៊ីតក្រោមផ្ទៃ sonotrode នេះបង្ហាញពីកន្លែងក្តៅកន្លែង cavitational ។

គុណសម្បត្តិរាវរក - Sonication:

  • ខ្លាំង
  • ផ្តោត
  • អាចគ្រប់គ្រងបានពេញលេញ
  • សូម្បីតែការចែកចាយ
  • អាចបន្តពូជបាន
  • ការធ្វើមាត្រដ្ឋានលីនេអ៊ែរ
  • បាច់និងនៅក្នុងបន្ទាត់

ឧបករណ៍ស៊ើបអង្កេត Ultrasonic នៅក្នុង beaker បើកចំហមួយ

នៅពេលដែលសំណាកត្រូវបាន sonicated ដោយប្រើឧបករណ៍ស៊ើបអង្កេត ultrasonic, តំបន់ sonication ខ្លាំងគឺដោយផ្ទាល់នៅក្រោម sonotrode / ការស៊ើបអង្កេត។ ចម្ងាយវិទ្យុសកម្ម ultrasonic ត្រូវបានកំណត់ទៅតំបន់ជាក់លាក់មួយនៃព័ត៌មានជំនួយ sonotrode របស់។ (សូមមើល pic.1)
ដំណើរការ ultrasonic នៅក្នុង beakers បើកត្រូវបានប្រើភាគច្រើនសម្រាប់ការធ្វើតេស្តលទ្ធភាពនិងសម្រាប់ការរៀបចំគំរូនៃទំហំតូចជាង។

ឧបករណ៍ស៊ើបអង្កេត Ultrasonic នៅក្នុងរបៀបលំហូរជាបន្ត

លទ្ធផល sonic ស្មុគ្រស្មាញបំផុតត្រូវបានសម្រេចដោយដំណើរការបន្តក្នុងរបៀបលំហូរបិទ។ សម្ភារៈទាំងអស់ត្រូវបានដំណើរការដោយអាំងតង់ស៊ីតេអ៊ុលត្រាសោនដូចផ្លូវលំហូរនិងពេលវេលាស្នាក់នៅក្នុងអង្គជំនុំជម្រះរ៉េអាក់ទ័រ ultrasonic ត្រូវបានគ្រប់គ្រង។

កែច្នៃក្នុងតួ Ultrasonic ជាមួយ reactor កោសិកាលំហូរ (ចុចដើម្បីពង្រីក!)

Pic ។ 4: 1kW ប្រព័ន្ធ ultrasonic UIP1000hd ជាមួយកោសិកាលំហូរនិងបូម

លទ្ធផលដំណើរការនៃដំណើរការរាវ ultrasonic សម្រាប់ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធប៉ារ៉ាម៉ែត្រដែលបានផ្ដល់គឺជាមុខងារនៃថាមពលក្នុងមួយភាគដែលបានដំណើរការ។ មុខងារផ្លាស់ប្តូរជាមួយការកែប្រែនៅក្នុងប៉ារ៉ាម៉ែត្រនីមួយៗ។ លើសពីនេះទៀតទិន្នផលថាមពលពិតប្រាកដនិងអាំងតង់ស៊ីតេក្នុងមួយផ្ទៃផ្ទៃនៃ sonotrode នៃអង្គភាព ultrasonic គឺអាស្រ័យលើប៉ារ៉ាម៉ែត្រ។

ប៉ារ៉ាម៉ែត្រសំខាន់បំផុតនៃដំណើរការ ultrasonic រួមមានទំហំ (ក) សម្ពាធ (ទំ) បរិមាណប្រតិកម្ម (VR) សីតុណ្ហភាព (T) និង viscosity (η) ។

ឥទ្ធិពលនៃ cavitational នៃដំណើរការ ultrasonic គឺអាស្រ័យលើអាំងតង់ស៊ីតេផ្ទៃដែលត្រូវបានពិពណ៌នាដោយទំហំ (ក) សម្ពាធ (ទំ) បរិមាណ reactor (VR) សីតុណ្ហភាព (T) viscosity (η) និងផ្សេងទៀត។ សញ្ញាបូកនិងដកបង្ហាញពីឥទ្ធិពលវិជ្ជមានឬអវិជ្ជមាននៃប៉ារ៉ាម៉ែត្រជាក់លាក់នៅអាំងតង់ស៊ីតេនៃការ sonication ។

ដោយការត្រួតពិនិត្យប៉ារ៉ាម៉ែត្រសំខាន់បំផុតនៃដំណើរការ sonication ដំណើរការនេះត្រូវបានធ្វើឡើងវិញយ៉ាងពេញលេញហើយលទ្ធផលដែលសម្រេចបានអាចត្រូវបានធ្វើមាត្រដ្ឋានទាំងស្រុងលីនេអ៊ែរ។ ប្រភេទផ្សេងគ្នានៃ sonotrodes និងរ៉េអាក់ទ័រកោសិកាលំហូរ ultrasonic អនុញ្ញាតឱ្យសម្រួលដល់តម្រូវការដំណើរការជាក់លាក់មួយ។

សង្ខេប

ខណៈពេលដែលមួយ ការងូតទឹក ultrasonic ផ្តល់នូវ ខ្សោយ sonication ជាមួយ approx ។ 20-40 វ៉ាត់ / អិល និងយ៉ាងខ្លាំងមួយ មិនមែនឯកសណ្ឋាន ការចែកចាយ, ultrasonic ស៊ើបអង្កេតប្រភេទ ឧបករណ៍អាចគូរយ៉ាងងាយ។ 20.000 វ៉ុល / លីត្រទៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុកដែលបានដំណើរការ។ នេះមានន័យថាឧបករណ៍ស្ទង់មើល ultrasonic មួយលើសពីការងូតទឹក ultrasonic ដោយកត្តានៃ 1000 (1000x បញ្ចូលថាមពលខ្ពស់ជាងក្នុងមួយបរិមាណ) ដោយសារតែមួយ ផ្តោត និង ឯកសណ្ឋាន បញ្ចូលថាមពល ultrasonic ។ ការត្រួតពិនិត្យពេញលេញលើប៉ារ៉ាម៉ែត្រ sonication សំខាន់បំផុតធានាថា reproducible ទាំងស្រុង លទ្ធផលនិង លទ្ធភាពពង្រីកលីនេអ៊ែរ នៃលទ្ធផលដំណើរការ។

sonication ដ៏មានឥទ្ធិពលជាមួយ ultrasonicator ស៊ើបអង្កេតប្រភេទ។

Pic.3: Sonication នៅក្នុងបំពង់ការធ្វើតេស្តបើកចំហដោយប្រើ ឧបករណ៍មន្ទីរ ultrasonic ជាមួយ sonotrode / ការស៊ើបអង្កេត

អក្សរសិល្ប៍ / ឯកសារយោង

 

  • Dhanalakshmi, NP; Nagarajan, R. (ឆ្នាំ 201 1): ការបង្កើនការវិវត្តន៍ Ultrasonic នៃការរិចរិលគីមីនៃមេទីល Violet: ការពិសោធន៍សិក្សា។ ក្នុង: Worlds Acsd ។ Sci ។ វិស្វករបច្ចេកវិទ្យាឆ្នាំ 2011, លេខ 53, 537-542 ។
  • Kiani, H .; Zhang, Z. Delgado, A; ព្រះអាទិត្យ D.-W. (ឆ្នាំ 2011): អេកូបានជួយដល់ការញ៉ាំអាហារដែលមានជាតិរាវនិងរឹងក្នុងកំឡុងពេលត្រជាក់។ នៅក្នុង: អាហារ Res ។ Intl ។ ឆ្នាំ 2011, ល្រខ 04 / លេខ 9, 2915-2921 ។
  • Moholkar, VS; Sable, SP; Pandit, AB (2000): ការគូសវាស់អាំងតង់ស៊ីតេ cavitation ក្នុងការងូតទឹក ultrasonic ដោយប្រើការបំភាយសូរស័ព្ទ។ នៅក្នុង: AIChE J. 2000, Vol.46 / លេខ 4, 684-694 ។
  • Nascentes, CC; ឃន, អិម .; Sousa, CS; Arruda, MAZ (ឆ្នាំ 2001): ការប្រើប្រាស់នៃការងូត Ultrasonic សម្រាប់កម្មវិធីវិភាគ: វិធីសាស្រ្តថ្មីមួយសម្រាប់ Optimization លក្ខខណ្ឌ។ នៅក្នុង: J. Braz ។ Chem ។ Soc ។ 2001, Vol.12 / លេខ 1, 57-63 ។
  • Santos, HM; Lodeiro, C. , Capelo-Martinez, J.-L. (ឆ្នាំ 2009): ថាមពលនៃអ៊ុលត្រាសោ។ នៅក្នុង: អ៊ុលត្រាសោនៅក្នុងគីមីវិទ្យា: ការវិភាគវិភាគ។ (ed ។ ដោយ J.-L. Capelo-Martinez) ។ Wiley-VCH: Weinheim, 2009. 1-16 ។
  • Suslick, KS (1998): សព្វវចនាធិប្បាយ Kirk-Othmer នៃបច្ចេកវិទ្យាគីមី; ទី 4 ។ J. Wiley & កូនញូវយ៉ក, ឆ្នាំ 1998, Vol ។ 26, 517-541 ។

 

ទំនាក់ទំនងយើងខ្ញុំ / សួរសម្រាប់ពបន្ថែម

និយាយទៅពួកយើងអំពីតម្រូវការដំណើរការរបស់អ្នក។ យើងនឹងផ្តល់អនុសាសន៍ឱ្យការដំឡើងនិងដំណើរការប៉ារ៉ាម៉ែត្រសមរម្យបំផុតសម្រាប់គម្រោងរបស់អ្នក។





សូមចំណាំរបស់យើង គោលការណ៍​ភាព​ឯកជន




ហេតុការណ៍តម្លៃដោយដឹងថា

សភាគជាលិកា Ultrasonic ត្រូវបានសំដៅជាញឹកញាប់ថាជាការស៊ើបអង្កេត sonic, lyser sonic, រំខាន ultrasound, grinder ultrasonic, sono -ruptor, sonifier, រំសេវ sonic, រំខានកោសិកា disperser ultrasonic ឬរំលាយ។ ពាក្យផ្សេងគ្នាបានមកពីកម្មវិធីជាច្រើនដែលអាចត្រូវបានបំពេញដោយការ sonication ។