초음파는 화학 반응을 강화 및 / 또는 개시하는 것으로 잘 알려져 있습니다. 따라서 고성능 초음파의 통합은 반응 결과를 높이기 위해 화학 반응기를 촉진하는 신뢰할 수있는 도구로 간주됩니다. Hielscher 초음파는 화학 공정을 조정하기 위한 다양한 원자로 솔루션을 제공합니다. 초음파가 화학 반응기를 개선하는 방법을 알아보십시오!

전력 초음파는 화학 반응기를 어떻게 개선합니까?

하나 이상의 초음파 프로브 (sonotrodes)의 통합은 화학 반응기에 강력한 초음파를 결합 할 수 있습니다. 액체와 슬러리의 강렬한 초음파는 음향 진동으로 인한 강한 난류를 만들뿐만 아니라 "초음파"라는 용어로 정의되는 여러 효과로 알려져 있습니다.

소노케아케이란 무엇입니까? 어떻게 반응을 촉진합니까?

고강도 초음파/고전력 초음파는 반응을 개시 및/또는 촉진하고, 전환율 및 수율을 개선하거나, 반응 경로를 전환하기 위해 화학 시스템에 적용됩니다. sonochemical 효과에 대 한 책임 물리적 현상은 음향 캐비테이션. 고강도 초음파파가 액체 배지에 결합되면 파도가 액체를 통과하여 저압(rarefaction) 및 고압(압축) 주기를 번갈아 가며 이동합니다. 저압/희귀성 동안 액체에서 미세한 진공 버블이 발생하며, 진공 버블이 더 이상 에너지를 흡수할 수 없는 지점에 도달할 때까지 여러 압력 주기에 걸쳐 증가합니다. 최대 버블 성장 시점에서, 거품은 고압 주기 동안 격렬하게 파열. 파열 거품 붕괴 동안, 캐비테이션의 현상을 관찰 할 수있다. 초음파 캐비테이션은 최대 ~5000 K의 온도와 같은 극한의 조건을 특징으로 하는 소위 "핫 스팟"을 생성하며, > 1000 Ks의 매우 높은 가열/냉각 속도^-1, 최대 ~1000바의 압력과 각각의 온도 및 압력 차압. 액체 또는 슬러리는 액체 제트와 전단 력에 의해 심하게 교반됩니다.

화학적 효과(예를 들어, 급진적 종의 형성, 분자 의 굴곡 등) 및 소노케의 물리적/물리-기계적 효과는 유기 촉매와 같은 수많은 화학 반응에 성공적으로 적용되고, 유기 분석 반응, 위상 전달 반응, 나노 입자 합성, 침전/결정화, 솔젤 반응, 스즈키 커플링, 디엘스-알더 반응, 매니치 반응, 마이클 추가, 뷔르츠 형 커플링 및 많은 다른 사람. Sonochemically 승진된 반응은 수시로 현저하게 증가한 전율을 보여주고, 더 높은 수율, 가속반응, 더 완전한 반응, 주변 조건에서 온화한 용매와 함께 사용될 수 있고, 덜 원치 않는 부산물을 만들고 녹색 화학에 그것의 높은 효율성 때문에 기여할 수 있습니다.

초음파 구동 화학 적 배치 반응기

초음파 장치를 개방형 또는 폐쇄 배치 반응기에 통합하는 것은 실험실, 파일럿 플랜트 및 생산 시설의 반응을 가속화하는 일반적으로 적용되는 기술입니다. 선박 크기, 형상 및 화학 반응 시스템에 따라 하나 또는 여러 sonotrodes를 배치 반응기에 통합할 수 있습니다. 초음파는 또한 수시로 향상하기 위하여 이용됩니다 지속적으로 교반 원자로 (CSTR).

초음파 반 배치 반응기 : 물론 초음파 처리는 반배치 반응기에도 통합될 수 있습니다. 반배치 시스템의 경우, 하나의 화학 반응제가 반응기 내에 적재되고, 두 번째 화학 물질은 연속 유량(예: 측면 반응을 방지하기 위한 느린 공급)에 첨가되어 초음파 핫스팟에 결합됩니다. 대안적으로, 반응기내의 반응으로부터 발생하는 화학 반응의 산물은 지속적으로 제거되고, 예를 들어, 침전물 또는 결정, 또는 위상 분리로 인해 제거할 수 있는 최종 제품의 중간물질이다.

초음파 교반 화학 유동 을 통해 반응기

유동 세포 또는 인라인 반응기라고도 하는 유동-관통 반응기에서 반응제는 화학 반응이 일어나는 반응 챔버로 하나 또는 다중 공급 포트를 통해 공급됩니다. 특정 반응이 발생하기 위해 필요한 특정 보존 시간 후에, 매체는 지속적으로 그 반응에서 배출된다. 초음파 유량 전지와 인라인 반응기는 시약의 지속적인 공급에만 의존하는 제품의 중단없는 생산을 허용합니다.

고성능 화학 소노 원자로

Hielscher 초음파는 화학 반응을 안정적으로 향상시킬 수있는 sono-chemical reactors 및 고성능 초음파 장비에 대한 신뢰할 수있는 제조업체입니다. Hielscher 초음파 제품 범위에는 배치 및 흐름 스루 모드를위한 실험실 및 산업용 대규모 소노리액터의 다양한 유형과 클래스가 포함됩니다. Hielscher 고성능 프로브 형 초음파 처리로 여러 가지 발전 – 반응 율 향상, 보다 완전한 변환, 높은 수율, 정밀한 반응 제어 및 우수한 전반적인 효율성과 같은 – 배치 및 유동 원자로에서 안정적으로 달성됩니다. 고성능 및 견고성을 위해 설계된 Hielscher 초음파 및 소노 반응기는 까다로운 환경과 중장비 응용 분야에서 가혹한 화학 물질과 함께 사용할 수 있습니다.
Hielscher 초음파 반응기는 음향 압력 필드가 균등하게 확장 할 수 있도록 매체의 균일 한 초음파 조사의 초점으로 설계되었습니다. 이 요구 사항을 충족하면 초음파가 가장 높은 공정 강화를 달성하기 때문에 초음파 반응의 전반적인 효율이 향상됩니다.

제품 범위는 R용 소형 실험실 초음파를 다룹니다.&D, 강력한 벤치 탑 및 파일럿 초음파 시스템뿐만 아니라 대량 생산을위한 완전 산업 등급 장비. 이를 통해 소규모에서 위험 없는 타당성 테스트를 수행할 수 있으며, 이후 완전히 선형으로 더 큰 볼륨으로 확장할 수 있습니다.

정밀 초음파 제어

디지털 컬러 디스플레이와 통합 SD 카드의 원격 브라우저 제어 및 자동 데이터 프로토콜을 갖춘 스마트 소프트웨어를 통해 소노 화학 반응기의 초음파 파라미터를 정교한 설정 및 모니터링할 수 있습니다.
화학적으로 구동되는 반응의 아름다움은 공정 최적화를 통해 안정적으로 달성 될 수있는 효율성입니다. 최적의 초음파 진폭, 초음파 전력 입력, 온도 및 압력은 각각의 특정 반응에 대해 결정될 수 있습니다. 이를 통해 최적의 반응 결과와 효율성을 달성할 수 있도록 이상적인 초음파 처리 파라미터를 찾을 수 있습니다.

온도 제어

우리의 모든 디지털 초음파 는 연속 온도 모니터링을위한 연결 온도 센서가 장착되어 있으며, 이는 벌크 온도를 지속적으로 측정하기 위해 액체에 삽입 할 수 있습니다. 정교한 소프트웨어는 온도 범위의 설정을 할 수 있습니다. 온도 제한을 초과하면 초음파 는 액체의 온도가 특정 설정 점으로 낮아질 때까지 자동으로 일시 중지되고 자동으로 다시 초음파 처리되기 시작합니다. 모든 온도 측정뿐만 아니라 기타 중요한 초음파 공정 데이터는 내장 된 SD 카드에 자동으로 기록되며 공정 제어를 위해 쉽게 수정 할 수 있습니다.
Hielscher의 소노케미컬 반응기는 냉각 재킷과 함께 제공됩니다. 또한 열 교환기와 냉각기 장치를 연결하여 원하는 공정 온도를 보장할 수 있습니다.

이상적인 화학 반응기를 조립하기 위해 쉽게 사용할 수 있는 부품

쉽게 구할 수 있는 초음파 장치, 프로브(sonotrodes), 부스터 혼, 배치 반응기 및 유동 셀뿐만 아니라 수많은 추가 액세서리의 대규모 포트폴리오를 통해 특정 공정에 이상적인 초음파 화학 반응기(sono-reactor)를 구성할 수 있습니다.
모든 장비는 이미 음향 캐비테이션의 균일한 분포와 안정적인 유동 패턴에 최적화되어 있으며, 이는 초음파 교반 된 화학 반응기에서 균일하고 신뢰할 수있는 결과를 얻는 가장 중요한 설계 측면입니다.
원치 않는 산화는 질소 담요와 같은 불활성 가스로 반응기를 제거함으로써 피할 수 있습니다.

화학 반응기를 위한 맞춤형 솔루션

Hielscher는 스테인레스 스틸 또는 유리로 만든 다양한 크기와 기하학적 으로 다양한 배치 및 인라인 원자로 솔루션을 제공하지만 특정 공정 요구 사항의 분석 및 설계 기본사항을 고려하여 특수 화학 반응기 선박을 제조하게 되어 기쁩니다. 오랜 경험이 풍부한 엔지니어 및 기술 개발자 팀을 통해 당사는 귀하의 요구를 충족하는 화학 반응기를 설계합니다. 예를 들어, 크기, 재료, 기하학, 공급 및 방전 포트, 초음파 프로브 등의 수는 화학 공정에 이상적인 초음파 촉진 화학 반응기를 만들기 위해 설계 할 수 있습니다.

아래 표는 초음파 장비의 대략적인 처리 용량을 보여줍니다.