Rozwiązania ultradźwiękowe dla poszczególnych branż
Urządzenia ultradźwiękowe Hielscher są stosowane w wielu branżach, takich jak paliwa odnawialne i biomasa, żywność i napoje, farby i tusze, powłoki, druty i kable czy przetwórstwo chemiczne.
Wzrost alg i ekstrakcja oleju z alg
Urządzenia ultradźwiękowe Hielscher są stosowane w reaktorach do hodowli alg pracujących w trybie ciągłym w celu usuwania warstwy alg z przezroczystej powierzchni. Po wzroście i zagęszczeniu alg kawitacja ultradźwiękowa jest wykorzystywana do ekstrakcji oleju z alg, białek i innych cennych związków.
Biodiesel z oleju roślinnego i tłuszczu zwierzęcego
Biodiesel jest paliwem odnawialnym – alternatywą dla oleju napędowego wytwarzanego z ropy naftowej. Biodiesel jest wytwarzany przez transestryfikację surowców takich jak olej roślinny, olej z alg, tłuszcze zwierzęce lub tłuszcze o konsystencji półstałej. Produkcja biodiesla obejmuje reakcję katalityczną z alkoholem. Ultradźwiękowe mieszanie oleju, tłuszczu lub tłuszczu o konsystencji półstałej z alkoholem znacznie zwiększa szybkość i wydajność reakcji. Zmniejsza to koszty inwestycyjne i operacyjne.
Kliknij tutaj, aby dowiedzieć się więcej o transestryfikacji ultradźwiękowej!
Chemia / Sonochemia
Sonochemia polega na zastosowaniu ultradźwięków w reakcjach i procesach chemicznych. Mechanizmem wywołującym efekty sonochemiczne w cieczach jest zjawisko kawitacji akustycznej. Efekty sonochemiczne w reakcjach i procesach chemicznych obejmują zwiększenie szybkości reakcji i/lub wydajności, efektywniejsze wykorzystanie energii, poprawę działania katalizatorów przeniesienia fazowego, aktywację metali i ciał stałych lub zwiększenie reaktywności reagentów bądź katalizatorów.
Kliknij tutaj, aby dowiedzieć się więcej o sonochemicznych efektach ultradźwięków!
Ultradźwiękowe dyspergowanie i synteza nanomateriałów
Urządzenia ultradźwiękowe Hielscher są wykorzystywane w syntezie nanomateriałów oraz w opracowywaniu receptur związków i kompozytów zawierających nanomateriały. Obejmuje to zastosowanie ultradźwięków podczas strącania oraz deaglomerację materiałów o rozmiarach nanometrycznych, takich jak tlenki metali lub nanorurki węglowe.
Kliknij tutaj, aby dowiedzieć się więcej o zastosowaniu ultradźwięków w przemyśle nanomateriałów!
Zamknięty reaktor okresowy wykonany ze stali nierdzewnej jest wyposażony w sonikator UIP2000hdT (2kW, 20kHz).
Sonikatory do dyspergowania tuszów drukarskich i tuszów do druku atramentowego
Dyspergowanie i zmniejszanie rozmiarów pigmentów w tuszach do druku atramentowego i tuszach drukarskich to typowe zastosowanie urządzeń ultradźwiękowych Hielscher. Kawitacja ultradźwiękowa powoduje deaglomerację materiałów o rozmiarach mikrometrycznych i nanometrycznych do pojedynczych, zdyspergowanych cząstek.
Farby i powłoki
Ultradźwięki są stosowane przy opracowywaniu receptur farb i powłok do:
- emulgowania polimerów
- dyspergowania i drobnego mielenia pigmentów
- zmniejszania rozmiarów nanomateriałów
Kliknij tutaj, aby dowiedzieć się więcej o urządzeniach ultradźwiękowych w produkcji farb i powłok!
Ultradźwiękowe czyszczenie drutów, kabli i taśm
Czyszczenie ultradźwiękowe jest przyjazną dla środowiska alternatywą w czyszczeniu materiałów ciągłych, takich jak druty i kable, taśmy czy rury. Działanie kawitacji wywołanej mocą ultradźwięków usuwa pozostałości środków smarnych, takich jak olej lub smar, a także mydła, stearyniany lub pył.
Kliknij tutaj, aby uzyskać więcej informacji o czyszczeniu ultradźwiękowym!
Ultradźwięki w produkcji i rafinacji ropy naftowej, gazu i paliw odnawialnych
Urządzenia ultradźwiękowe Hielscher są stosowane w ośrodkach badań nad paliwami i zakładach przetwórczych do sonikacji paliw mineralnych i odnawialnych. Zastosowania te obejmują >redukcję NOx, odsiarczanie ropy naftowej i oleju napędowego, produkcję biodiesla, dezintegrację osadów i produkcję bioetanolu.
Kliknij tutaj, aby odkryć potencjał ultradźwięków w odniesieniu do paliw kopalnych i odnawialnych!
Sonikatory do produkcji żywności i napojów
Zastosowanie ultradźwięków w przemyśle spożywczym nie ogranicza się do rozbijania komórek, inaktywacji enzymów oraz dyspergowania i emulgowania składników żywności i dodatków. Urządzenia ultradźwiękowe Hielscher są również stosowane do badania szczelności butelek i puszek z napojami gazowanymi, a także do odgazowywania cieczy lub rozdrabniania kryształów, np. kryształów cukru w czekoladzie. Sonikacja jest nietermiczną alternatywą dla konwencjonalnej obróbki cieplnej płynnej żywności i napojów, takich jak sosy, miód, smoothie czy mleko.
Kliknij tutaj, aby uzyskać więcej informacji o zastosowaniu ultradźwięków w przemyśle spożywczym!
Sonikacja w przemyśle kosmetycznym
Opracowywanie receptur nowych produktów kosmetycznych wiąże się z wieloma wyzwaniami procesowymi, takimi jak rozbijanie komórek i ciał stałych lub dyspergowanie i rozpuszczanie proszków w cieczach. Do takich procesów, a także do wytwarzania stabilnych emulsji, odgazowywania i homogenizacji Hielscher oferuje urządzenia do mieszania ultradźwiękowego przeznaczone zarówno do badań laboratoryjnych, jak i do produkcji przemysłowej.
Kliknij tutaj, aby dowiedzieć się więcej o sonikacji w przemyśle kosmetycznym!
Skontaktuj się z nami! / Zapytaj nas!
Literatura / Źródła
- 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.
- 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.
- 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.
- Seyed Mohammad Mohsen Modarres-Gheisari, Roghayeh Gavagsaz-Ghoachani, Massoud Malaki, Pedram Safarpour, Majid Zandi (2019): Ultrasonic nano-emulsification – A review. Ultrasonics Sonochemistry Vol. 52, 2019. 88-105.
- Aharon Gedanken (2003): Sonochemistry and its application to nanochemistry. Current Science Vol. 85, No. 12 (25 December 2003), pp. 1720-1722.
- Suslick, Kenneth S.; Hyeon, Taeghwan; Fang, Mingming; Cichowlas, Andrzej A. (1995): Sonochemical synthesis of nanostructured catalysts. Materials Science and Engineering: A. Proceedings of the Symposium on Engineering of Nanostructured Materials. ScienceDirect 204 (1–2): 186–192.
- Shah Purvin, Parameswara Rao Vuddanda, Sanjay Kumar Singh, Achint Jain, and Sanjay Singh (2014): Pharmacokinetic and Tissue Distribution Study of Solid Lipid Nanoparticles of Zidovud in Rats. Journal of Nanotechnology, Volume 2014.