MultiPhaseCavitator-ieliktnis ultraskaņas plūsmas šūnai

MultiPhaseCavitator ievietot (InsertMPC48) ir paredzēts, lai uzlabotu ultraskaņas apstrādi šķidro/šķidro vai šķidro/gāzu maisījumiem. 48 ļoti smalkas katetriem injicēt šķidrumu vai gāzi šķidrā fāzē tiesības kavitāciju zonā. Tas rada ļoti mazas suspendētu pilienu vai gāzes burbuļus, kas dod ļoti lielu specifisku virsmas laukumu.

Šis ieliktnis ir īpaši noderīgs emulsijas ķīmijai, piemēram, fāzu pārneses reakcijām, Fāze-Transfer-Catalysis (PTC) vai šķidrumu-šķidrumu ekstrakcija. Vēl viena interesanta piemērošanas joma ir daļiņu nogulsnēšanās no diviem šķidrajiem prekursoriem vai Sono-kristalizācijas. Šis ieliktnis ir paredzēts Hielscher plūsmas šūnu reaktoriem un ļauj partijas vai nepārtrauktu apstrādi.

Viens un 48 iesmidzināšanas ports

Ultrasonication ir efektīvs līdzeklis emulgācijai un sajaukšanai. Atšķiras no parastās setup, kur atsevišķas fāzes tiek kombinēti pirms tie nonāk plūsmas šūnu un kavitāciju, šī plūsma šūna ievietot uzlabo abu fāzēm. Kad šķidrums tiek injicēts caur 48 smalkas cannulas, tas nonāk plūsmas šūnu ļoti šauras dzīslas. Ievietot izmanto ļoti 48 smalkas medicīniskās katetriem ar iekšējo diametru no 0,3 mm līdz 1,2 mm. Šīs katetriem var viegli aizvietot un ir zemas izmaksas patērable (sterili, apm. 2ct/PC). Ultraskaņas kavitācija (pie 20kHz) griež 48 ienākošo šķidruma dzīslas mazos pilumos, kad tie nonāk šķidrā fāzē plūsmas šūnā.
Konstrukcija piemēro pašu padeves spiedienu no viena piegādes visiem 48 katetriem līmenim plūsmu starp katetriem.

48 ieejas porti ultraskaņas reaktorā šķidruma un šķidrumu reakcijām

Lietojumi un lietojumi

Hielscher ultraskaņas reaktori bieži izmanto, lai emulģējot, lai uzlabotu fāzes pārneses procesa kinētiku vai šķīdināšanas rādītājus šķidrā-šķidruma fāzes sistēmās. Šādu procesu piemēri ir oksidatīvā desulfurizācija ar ūdeņraža peroksīdu un vēlāku šķīdinātāja ekstrakciju vai pamata katalizē triglicerīdu pāresterificēšanu.
Vienas reaģenta fāzes ierobežotā šķīdība citā reaģenta fāzē ir nozīmīga problēma procesa emulsijas ķīmijā, jo abas fāzes reaģē viena ar otru tikai starpfāzē. Bez ultrasonikas tas izraisa zemas reakcijas rādītājus un lēnu konversijas kinētiku divu fāzu sistēmās.
Izmantojot ieliktnis ar ultraskaņas reaktoru, kavitāciju ražo augstu hidraulisko bīdes un pārtraukumiem injicēts fāze sub-mikronu un nanoizmēra pilienu. Tā kā posma robežas īpatnējā platība ir ietekmīga attiecībā uz ķīmiskās reakcijas koeficientu, šis ievērojamākais pilienu diametra samazinājums uzlabo reakcijas kinētiku un var samazināt vai likvidēt nepieciešamību pēc fāzes pārneses aģentiem. Injicējamā šķidruma tilpumu procentos var pazemināt, jo smalkām emulsijām ir nepieciešams mazāks tilpums, lai nodrošinātu vienu un to pašu saskares virsmu ar citu reaģenta fāzi.
Izmantojot šo ieliktnis var samazināt nepieciešamo daudzumu amfifiliskas emulsijas katalizatoriem vai fāzes pārneses katalizatori (PTC), piemēram, Četraizvietotie amonija sāļi ar unikālu spēju izšķīdināt gan ūdens, gan organiskos šķidrumos.

Uzlabota MASS pārneses ķīmiskās reakcijas

Ja divas reaģenta fāzes reaģē pie fāzes robežas, reakcijas produkti uzkrājas pilienu virsmā un bloķē reaģenta fāzes, mijiedarbojoties ar saskarni. Hidrauliskās bīdes, ko izraisa ultraskaņas kavitācija rada turbulentu plūsmu un materiālu transportēšanu no un uz pilienu virsmām, un noved pie atkārtotas saplūduma un pēc jaunu pilienu veidošanās. Kā reakcija gaitā laika gaitā, ultraskaņu palielina iedarbību un mijiedarbību reaģentu.
Šo efektu izmanto daudzos procesos, tādos kā augu eļļu pāresterificēšana uz biodīzeļdegvielu vai poliesteru sintēze ar diesteru pāresterificēšanu ar dioliem, lai veidotu makromolekulas.

Emulģēšana/Emulsifikācija

Šis plūsmas šūnas ieliktnis uzlabo emulgēšanu, sajaucot nesajauktos šķidrumus. Tas noved pie mazāku pilienu izmēru un šaurāku izmēru sadali – galvenais faktors emulsijas stabilitātei. Ar šo dizainu jūs varat injicēt un emulģētu zemas un vidējas viskozitātes šķidrumus pat augstas viskozitātes šķidrumos, tādos kā smagās dīzeļdegvielas (HFOs), polimēri vai želejas. Dažiem preparātiem var būt nepieciešams pievienot emulgatorus vai stabilizatorus. Šajā gadījumā tas palīdz sajaukt emulsiatoru vienmērīgi. Pielāgotus dizainus injicēšanai vairāk nekā vienu fāzi, lai gan katetriem ir pieejami pēc pieprasījuma.

Šķidruma-šķidruma ieguve

Šis ieliktnis palielina šķidruma-šķidruma ekstrakcijas procesus, veicot smalko izmēru turbulentu emulsiju, piemēram, šķīdinātāja fāzi eļļas fāzē. Atkal, tas palielina fāzes saskares virsmas un rezultātus labāku ekstrakciju un samazinātu šķīdinātāju izmantošanu.

Aqua-degviela tīrāku degšana

Zemas kvalitātes degvielas eļļas, piemēram, smago dīzeļdegvielu, ko izmanto jūras kuģos vai elektroenerģijas ražošanai, var emulklasificēt ar ūdeni. Tas rada efektīvāku degšanu un ievērojami samazina no_X emisijām un sodrējiem.
Lasiet vairāk par ūdens degvielu ultraskaņas emulgācija (emulsija-degviela)!

Nokrišņu/Sono-kristalizācijas

Pigmentus vai nanodaļiņas var ģenerēt no apakšas uz augšu, nogulsnējot šķidrumos. Šajā gadījumā, supersaturated maisījums sāk veidojot cietas daļiņas vai kristāli no ļoti koncentrēts materiāls. Šīs daļiņas augs līdz noteiktam punktam un beidzot nogulsnē. Lai kontrolētu daļiņu/kristālu izmēru un morfoloģiju, ir svarīgi kontrolēt prekursoru/reaģentu sajaukšanu.
Kopumā nokrišņu process ietver: sajaukšana, supersaturation, nukleācijas, daļiņu augšanu un aglomerāciju. Pēdējais no tiem netiek novērsts ar zemu cietu koncentrāciju vai stabilizējošām vielām. Sajaukšana ir kritiska; kā vairumam nokrišņu procesi reakcijas ātrums ir ļoti augsts. InsertMPC48 apvieno ātras šauras injicētas sprauslas ar spēcīgu ultraskaņas KAVITĀCIJAS bīdes. Tas maksimizē sajaukšanas ātrumu un veiktspēju, radot vairāk un mazākas daļiņas.

No lab testēšana līdz izmēģinājuma mērogs un ražošana

Hielscher Ultrasonics piedāvā aprīkojumu, lai pārbaudītu, pārbaudīt un izmantot šo tehnoloģiju jebkurā mērogā. Koncepcija ir viegli iekļaut esošajos procesos.

1. Padeves fāze A šķidrā ievades ostā plūsmas šūnas lejasdaļā
2. Padeves fāze B mazākā šķidruma ievades ostā (-ās) plūsmas šūnas pusē. Šī barība tiks injicēts KAVITĀCIJAS jomā, izmantojot 48 smalkas caurules
3. Reaktora spiediena regulēšana, izmantojot pretspiediena vārstu pie plūsmas-šūnas atveres

Stendā augšējā līmenī UIP1000hd (1kW), var apstrādāt plūsmas ātrumu no 100 līdz 1000L/HR (25 līdz 250 gal/HR) procesu demonstrēšanai un optimizācijas ultraskaņas parametriem. Hielscher ultraskaņas procesori ir paredzēti lineārai mērogošanai-līdz lielākiem pārstrādes apjomiem eksperimentālā vai ražošanas skalā. Tabulā zemāk ir uzskaitīti apstrādes apjomi un ieteicamie iekārtu izmēri.