Opstart traag en ontoereikende productieprocessen
Ultrasoon is een beproefde procesintensiveringstechniek die wordt gebruikt in vele soorten vloeistoftoepassingen zoals homogeniseren, mengen, dispergeren, nat malen, emulgeren en het verbeteren van heterogene chemische reacties. Als uw productieproces ondermaats presteert en specifieke productiedoelen niet haalt, kunt u ultrasone trillingen overwegen als procesversterker.
Ultrasoon mengen, homogeniseren en dispergeren
Ultrasoon mengen is een zeer efficiënte techniek om vast-vloeistof en vloeibaar-vloeistof systemen te mengen, homogeniseren, dispergeren en emulgeren. Ultrasone high-shear mixers breken deeltjes en druppels en verkleinen hun grootte efficiënt zodat een stabiel, homogeen mengsel wordt verkregen. Een belangrijk voordeel van ultrasoon mengen is de moeiteloze verwerking van vloeistoffen en slurries met een zeer lage tot zeer hoge, pasta-achtige viscositeit. Zelfs schurende deeltjes vormen geen probleem voor ultrasone mengers.
Meer informatie over ultrasoon mengen met hoge schuifkracht!
De ultrasone processor UIP16000hdT is een krachtige, procesversterkende homogenisator voor allerlei mengtoepassingen
sonochemische toepassingen
Door vast-vloeistof en vloeibaar-vloeistof systemen te mengen met ultrageluid met een hoog vermogen, wordt de massaoverdracht tussen twee of meer fasen of componenten van het mengsel verbeterd. Het is bekend dat een verhoogde massaoverdracht een positieve invloed heeft op veel chemische reacties, zoals heterogene katalyse. Bovendien introduceert ultrasone cavitatie hoge energie in chemische systemen waardoor reacties in gang worden gezet en/of reactieroutes worden veranderd. Dit leidt tot aanzienlijk verbeterde chemische omzettingssnelheden en opbrengsten. Sonochemische apparatuur en reactoren worden vaak gebruikt voor omestering, polymerisatie, ontzwaveling, sol-gelprocessen en vele andere heterogene katalytische en synthetische organische reacties. Lees meer over sonochemische reacties!
Ultrasone toepassingen in de voedingsmiddelenindustrie
Ultrasone high-shear homogenisatie is een niet-thermische technologie die wordt gebruikt in diverse productieprocessen van voedingsmiddelen, dranken en voedingssupplementen. Ultrasone extractie wordt gebruikt bij de productie van sauzen, soepen, sappen, smoothies en voedingssupplementen (bijv. vlierbessen, cannabis) om smaakstoffen, kleurpigmenten, vitamines en voedingscomponenten vrij te maken en zo een smaakintensiever en gezonder voedingsproduct te creëren. Dankzij de geëxtraheerde smaakcomponenten en natuurlijke suikers kan de toevoeging van geraffineerde suiker en synthetische smaakadditieven worden vermeden. Lees meer over ultrasone verwerking van voedsel en dranken!
Ultrasoon wordt toegepast tijdens het verwerken van voedsel om het intensiveren en verbeteren van
- Extractie
- Homogenisatie
- Pasteurisatie
- Emulgering
- inkapseling (liposomen, vaste lipide nanodeeltjes)
Ultrasone synthese en functionalisatie van nanomaterialen
Ultrasone bewerking en de resulterende akoestische cavitatie kunnen deeltjes extreem belasten en gecontroleerd afbreken tot sub-micron- en nanogrootte. Het fenomeen van akoestische cavitatie creëert hoge afschuiving, turbulentie, zeer hoge druk- en temperatuurverschillen. Deze intense omstandigheden treden op als gevolg van de bellenimplosie die kan worden waargenomen wanneer ultrageluid met hoog vermogen afwisselend hoge druk, lage druk cycli in het medium creëert. Terwijl vloeistofstralen en botsingen tussen de deeltjes deeltjes raken, eroderen en verbrijzelen, kan de optredende quasi-hydrostatische druk de microstructuren van de deeltjes wijzigen, zoals porositeit. Door ultrasone nanodeeltjesfunctionalisering kunnen hoogwaardige materialen worden gesynthetiseerd met verbeterde thermische stabiliteit, buitengewone treksterkte, ductiliteit, thermische en elektrische geleidbaarheid, optische eigenschappen enz. van de nanomaterialen.
Lees meer over ultrasone nanodeeltjes synthese en functionalisatie!
ultrasoon – Synergetische effecten
Ultrasoontechniek kan een ondermaats presterende machine vervangen of worden gecombineerd met vrijwel elke beschikbare vloeistofverwerkingstechniek om de mindere resultaten te verfijnen en op te waarderen. Hielscher sonde-ultrasoneersystemen worden geïntegreerd in bestaande productielijnen met
- colloïdmengers & molens
- parelmolens
- mixers met hoge schuifkracht
- hogedrukhomogenisatoren
- schoepenmengers? rotor-statormengers
- hittepasteurisatie (HTST)
- Gepulseerd elektrisch veld met hoge intensiteit (HELP)
- magnetron
- ultraviolet licht (UV)
- elektrochemie
- barrièretechnologieën
- CO2 afzuigers
Ultrasone installatie van 3x UIP1000hdT voor zware processen
Ultrasone systemen met hoge prestaties voor procesintensivering
Hielscher Ultrasonic ontwerpt, produceert en distribueert hoogwaardige ultrasoonapparatuur voor zware toepassingen. Ons portfolio beslaat het hele bereik van compacte laboratorium ultrasoontoestellen tot bench-top en volledig industriële ultrasoonprocessoren, waardoor we de ideale ultrasoonopstelling voor uw toepassing en verwerkingsvolume kunnen aanbevelen.
Lees meer over industriële sonicators en waarom ze de oplossing zijn voor uw uitdagende toepassing!
Neem nu contact met ons op om te bespreken hoe uw proces kan profiteren van ultrasone procesintensivering! Onze ervaren en goed opgeleide medewerkers voorzien u van diepgaande informatie en technische details.
De onderstaande tabel geeft een indicatie van de verwerkingscapaciteit van onze ultrasone machines:
| Batchvolume | Debiet | Aanbevolen apparaten |
|---|---|---|
| 1 tot 500 ml | 10 tot 200 ml/min | UP100H |
| 10 tot 2000 ml | 20 tot 400 ml/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 tot 20L | 0.2 tot 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 tot 100 liter | 2 tot 10 l/min | UIP4000hdT |
| n.v.t. | 10 tot 100 l/min | UIP16000 |
| n.v.t. | groter | cluster van UIP16000 |
Neem contact met ons op!? Vraag het ons!
Hielscher Ultrasonics produceert hoogwaardige ultrasone homogenisatoren voor mengtoepassingen, dispergeren, emulgeren en extractie op laboratorium-, pilot- en industriële schaal.
Literatuur? Referenties
- Petigny L., Périno-Issartier S., Wajsman J., Chemat F. (2013): Batch and Continuous Ultrasound Assisted Extraction of Boldo Leaves (Peumus boldus Mol.). International journal of Molecular Science 14, 2013. 5750-5764.
- Carrillo-Lopez L.M., Garcia-Galicia I.A., Tirado-Gallegos J.M., Sanchez-Vega R., Huerta-Jimenez M., Ashokkumar M., Alarcon-Rojo A.D. (2021): Recent advances in the application of ultrasound in dairy products: Effect on functional, physical, chemical, microbiological and sensory properties. Ultrasonics Sonochemistry 2021 Jan 13;73.
- Abdullah, C. S. ; Baluch, N.; Mohtar S. (2015): Ascendancy of ultrasonic reactor for micro biodiesel production. Jurnal Teknologi (Sciences & Engineering) 77:5; 2015. 155-161.
- Sáez V.; Mason TJ. (2009): Sonoelectrochemical synthesis of nanoparticles. Molecules 23;14(10) 2009. 4284-4299.
- Maho, A., Detriche, S., Fonder, G., Delhalle, J. and Mekhalif, Z. (2014): Electrochemical Co‐Deposition of Phosphonate‐Modified Carbon Nanotubes and Tantalum on Nitinol. Chemelectrochem 1, 2014. 896-902.
- José González-García, Ludovic Drouin, Craig E. Banks, Biljana Šljukić, Richard G. Compton (2007): At point of use sono-electrochemical generation of hydrogen peroxide for chemical synthesis: The green oxidation of benzonitrile to benzamide. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 14, Issue 2, 2007. 113-116.
- Bruno G. Pollet; Faranak Foroughi; Alaa Y. Faid; David R. Emberson; Md.H. Islam (2020): Does power ultrasound (26 kHz) affect the hydrogen evolution reaction (HER) on Pt polycrystalline electrode in a mild acidic electrolyte? Ultrasonics Sonochemistry Vol. 69, December 2020.
Hielscher Ultrasonics produceert hoogwaardige ultrasone homogenisatoren van lab naar industrieel formaat.