Hielscher ultragarso technologijos

Ultragarso kritulių procesas

Dalelės, pvz., Nanodalelės gali būti gaunamos iš apačios į viršų skysčių kritulių būdu. Šiuo atveju, supersaturated mišinys pradeda formuoti kietųjų dalelių iš labai koncentruotos medžiagos, kuri augs ir galiausiai nuosėdos. Siekiant kontroliuoti dalelių/kristalų dydis ir morfologija, kontroliuoti kritulių įtakos veiksniai yra labai svarbus.

fonas

Pastaraisiais metais daugelyje sričių, pvz., dangų, polimerų, rašalų, farmacijos produktų ar elektronikos, buvo svarbu nanodalelių. Vienas iš svarbių veiksnių, darančių įtaką nanomedžiagų naudojimui, yra nanomedžiagos sąnaudos. Todėl reikia ekonomiškai efektyvių būdų nanomedžiagoms gaminti dideliais kiekiais. Nors procesai, kaip emulsija ir komminacijos apdorojimas "iš viršaus į apačią" procesai, kritulių yra iš apačios į viršų procesas nano dydžio dalelių sintezės iš skysčių. Kritulių apima:

  • Mažiausiai dviejų skysčių sumaišymas
  • Perpilama
  • valdomąjį kristalo užuomazgų
  • Dalelių augimas
  • Aglomeracijoje
    (Paprastai vengiama esant mažai kietai koncentracijai arba stabilizuojančių agentų)

Maišymo

Maišymo yra esminis žingsnis kritulių, kaip ir dauguma kritulių procesų, cheminės reakcijos greitis yra labai didelis. Nusodinimo reakcijai naudojami dažniausiai maišomas bakas reaktorius (partijos arba ištisinis), statinis arba rotoriaus-Stator maišytuvai. Nevienalytis maišymo galios ir energijos pasiskirstymas per proceso apimtį riboja sintezuojant nanodalelių kokybę. Šis trūkumas didėja, kaip reaktoriaus apimtis didėja. Išplėstinė maišymo technologija ir gerai kontroliuoti įtakos parametrų rezultatas mažesnių dalelių ir geriau dalelių homogeniškumo.

Purkštukų, mikro kanalų maišytuvų arba Taylor-Couette reaktoriaus naudojimo taikymas pagerina maišymo intensyvumą ir homogeniškumą. Tai veda prie trumpesnio maišymo metu. Tačiau šie metodai riboja galimybes būti išplėsti.

Ultragarsu yra pažangiosios maišymo technologija, teikianti didesnę šlyties ir maišant energiją be masto iki apribojimų. Ji taip pat leidžia kontroliuoti valdymo parametrus, pavyzdžiui, elektros energijos sąnaudų, reaktoriaus projektavimas, buvimo laikas, dalelių, arba reaguojančia medžiaga koncentracija atskirai. Ultragarsinė kavitacija sukelia intensyvus mikro maišymo ir išsisklaido didelės galios vietoje.

Magnetito Nanoparticle kritulių

Optimizuotas sono-cheminis reaktorius (Banert ir kt., 2006)Ultragarsu kritulių taikymas buvo įrodyta, kad ICVT (TU Clausthal) iki Banert et al. (2006) magnetito nanodalelių. Banert naudojamas optimizuotas sono-cheminis reaktorius (dešinėje nuotrauką, pašarų 1: geležies tirpalas, pašarų 2: kritulių agentas, Spustelėkite, jei didesnį vaizdą!) gaminti magnetito nanodalelių “yra vandeninis geležies (III) chlorido heksahidratas ir geležies (II) sulfato heptahidratas su moliniu santykiu FE3 +/FE2 + = 2:1. Kaip hidrodinaminis iš anksto maišymo ir makro maišymo yra svarbūs ir prisidėti prie ultragarso mikro maišymo, reaktoriaus geometrija ir šėrimo vamzdžių padėtis yra svarbūs veiksniai, reglamentuojantys proceso rezultatas. Savo darbe Banert et al. skirtingų reaktorių konstrukcijų palyginimas. Patobulintas reaktoriaus kameros dizainas gali sumažinti reikalaujamą specifinę energiją iš koeficiento penkių.

Geležies tirpalas nusodinamas atitinkamai koncentruoto amonio hidroksido ir natrio hidroksido tirpalu. Siekiant išvengti bet kokio pH gradientas, nusodiklis turi būti pumpuojamas perteklius. Dalelių dydžio pasiskirstymas magnetito buvo matuojamas naudojant fotono koreliacinę spektroskopiją (PCS, Malvern NanoSizer ZS, Malvern Inc.)”

Be ultragarsu, dalelių vidutinis dalelių dydis 45 nm buvo gaminami hidrodinaminis maišymo vien. Ultragarso maišymo sumažino dėl dalelių dydis 10nm ir mažiau. Grafinis žemiau rodo dalelių dydžio pasiskirstymas FE3O4 nuosėdų, susidariusių nuolatinio ultragarso nusodinimo reakcijos metu (Banert et al., 2004)

Kitas grafinis (Banert et al., 2006) rodo dalelių dydį kaip konkrečios energijos sąnaudos funkciją.

“Diagramą galima suskirstyti į tris pagrindinius režimus. Žemiau apie 1000 kJ/kgFe3O4 maišymo kontroliuoja hidrodinaminis poveikis. Dalelių dydis siekia apie 40-50 nm. Virš 1000 kJ/kg ultragarso maišymo poveikis tampa matomas. Dalelių dydis sumažėja žemiau 10 nm. Su toliau didinti konkrečių energijos sąnaudų dalelių dydis išlieka ta pačia tvarka dydį. Maišymo yra pakankamai greitai, kad būtų galima homogeninis branduolys.”

Užsisakykite daugiau informacijos!

Jei norite paprašyti papildomos informacijos apie ultragarso homogenizavimą, naudokite žemiau esančią formą. Mums bus malonu pasiūlyti ultragarso sistemą, atitinkančią jūsų reikalavimus.









Atkreipkite dėmesį, kad mūsų Privatumo politika.


Literatūra

B. banert, T., Horst, C., Kunz, U., Peuker, U. A. (2004), kontinuierliche Fällung im Ultraschalldurchflußreaktor am Beispiel von Eisen-(II, III) oxid, ICVT, TU-Clausthal, plakatas pristatytas GVC metiniame susitikime 2004.

Banert, T., Brenner, G., Peuker, U. A. (2006), nepertraukiamo sono-cheminio kritulių reaktoriaus (Nr. 5) veikimo parametrai. WCPT, Orlando FL., 23,0-27. Balandžio 2006.