Technologia ultradźwiękowa firmy Hielscher

Wydajne biorafinerie dzięki Ultradźwiękowej Intensyfikacji Procesu


Ultrasonizacja jest techniką intensyfikującą proces, która jest wdrażana do różnych procesów w biorefineriach. Typowe procesy, które w znacznym stopniu korzystają z leczenia ultradźwiękowego to ekstrakcja, powolne reakcje niejednorodne, jak również inne zastosowania, które wymagają intensywnego mieszania, homogenizacji i dyspersji. Ultradźwięki przyspieszają procesy i reakcje oraz zwiększają ich skuteczność. Rezultatami procesów wspieranych ultradźwiękami są wyższe wydajności/wydajności oraz wyższe współczynniki konwersji.

Czym są Bio-Refinerie?

A biorefinery is a production facility that integrates biomass conversion processes and processing equipment to produce fuels, energy and other beneficial products such as chemicals from the biomass raw material. Typical biomass processed in biorefineries include raw materials such as agricultural waste and by-products, which is up-cycled into various value-added, bio-based products, e.g., food, feed, chemicals, bioenergy (biofuels, power and/or heat). The production processes of a biorefinery are intended to be sustainable and environmental-friendly. Similar to conventional refineries, biorefineries can provide multiple chemicals by fractioning an initial raw material (biomass) into multiple intermediates (carbohydrates, proteins, triglycerides) that can be further converted into value-added products. A key characteristic of biorefineries is valorization and recycling/upcycling of waste such as agricultural, urban, and industrial waste by the means of converting useless biomass into valuable materials.

Ultrasonically Intensified Biorefineries

By the integration of ultrasonication, many processes such as extraction, digestion, disintegration, transesterification amongst many others can be run significantly more efficient. Ultrasonic process intensification in a biorefinery aims mainly to improve yields, to make processes more time- and energy-efficient and to enhance the purity and quality of the final product. Ultrasonication can contribute to various biorefinery processes.

Ultrasonic extraction of green biomass

Ultrasonic extraction and homogenization of green biomass in order to release and isolate valuable compounds

Zapytanie o informacje




Zwróć uwagę na nasze Polityka prywatności.


How Does Sonication Work?The Working Principle of Ultrasound

Potężne ultradźwiękowe kawitacyjnyFor high-performance ultrasonic processing, high-intensity, low-frequency ultrasound is generated by an ultrasound generator and transmitted via an ultrasonic probe (sonotrode into a liquid. High-power ultrasound is considered ultrasound in the range of 16-30kHz. The ultrasound probe expands and contracts e.g., at 20kHz, thereby transmitting respectively 20,000 vibrations per second into the medium. When the ultrasonic waves travel through the liquid, alternating high-pressure (compression) / low-pressure (rarefaction or expansion) cycles create minute vacuum bubbles or cavities, which grow over several pressure cycles. During the compression phase of the liquid and bubbles, the pressure is positive, while the rarefaction phase produces a vacuum (negative pressure.) During the compression-expansion cycles, the cavities in the liquid grow until they reach a size, at which they cannot absorb more energy. At this point, they implode violently. The implosion of those cavities results in various highly energetic effects, which are known as the phenomenon of acoustic / ultrasonic cavitation. Acoustic cavitation is characterized by manifold highly energetic effects, which impact liquids, solid/liquid systems as well as gas/liquid systems. The energy-dense zone or cavitational zone is known as so-called hot-spot zone, which is most energy-dense in the close vicinity of the ultrasonic probe and declines with increasing distance from the sonotrode. The picture left shows intense cavitation at an 1kW ultrasonic probe in water. The main characteristics of ultrasonic cavitation include locally occurring very high temperatures and pressures and respective differentials, turbulences, and liquid streaming. During the implosion of ultrasonic cavities in ultrasonic hot-spots, temperatures of up to 5000 Kelvin, pressures of up to 200 atmospheres and liquid jets with up to 1000km/h can be measured. These outstanding energy-intense conditions contribute to sonomechanical and sonochemical effects that intensify biomass and chemical systems in various ways.
Główny wpływ ultarsonizacji na biomasę wynika z następujących efektów:

  • High-shear: Siły ultradźwiękowe o dużym natężeniu zakłócają działanie cieczy i układów ciecz-ciało stałe powodując intensywne mieszanie, homogenizację i przenoszenie masy.
  • Uderzenie: Strumienie cieczy i strumienie generowane przez kawitację ultradźwiękową przyspieszają cząstki stałe w cieczach, co prowadzi następnie do kolizji międzypowierzchniowej. Cząsteczki zderzające się z bardzo dużą prędkością ulegają erozji, rozdrobnieniu i drobnemu rozdrobnieniu, często do wielkości nano. W przypadku substancji biologicznych, takich jak tkanki roślinne i bioodpady, strumienie cieczy o dużej prędkości i zmienne cykle ciśnienia zakłócają ściany komórkowe i uwalniają materiał wewnątrzkomórkowy. Prowadzi to do wysoce wydajnej ekstrakcji związków bioaktywnych i jednorodnego mieszania biomasy.
  • Agitacja: Ultrasonizacja powoduje intensywne turbulencje, siły ścinające i mikroruchy w cieczy lub zawiesinie. Tym samym ultradźwięk zawsze intensyfikuje przenoszenie masy i przyspiesza tym samym reakcje i procesy.

ultradźwiękowy Procesor UIP4000hdT do ekstrakcji i przetwarzania dużych strumieni objętościowych

Wysokowydajna ultrasonografia jest techniką intensyfikującą proces, stosowaną w wielu gałęziach przemysłu. Ultradźwięki stosowane są do przetwarzania cieczy i zawiesin w celu ich zmieszania i homogenizacji, wspomagania przenoszenia masy, ekstrakcji związków i/lub inicjowania reakcji chemicznych.

Powszechnym zastosowaniem ultrasonografii w biorefineriach są:

  • Produkcja bioetanolu
  • pozyskiwanie z biomasy cennych związków (np. białek, pektyn, skrobi itp.)
  • synteza biodiesla z zużytych olejów roślinnych i tłuszczów zwierzęcych
  • Biodiesel z alg Oil
  • leczenie lignocelulozą
  • modyfikacja skrobi
Wysokowydajny ultrasonikator UIP4000hdT do zastosowań przemysłowych

UIP4000hdT – System ultradźwiękowy o mocy 4kW do ciągłego sondowania zawiesin w linii produkcyjnej

Zapytanie o informacje




Zwróć uwagę na nasze Polityka prywatności.


Wysokowydajne procesory ultradźwiękowe dla Biorefinerii

Komora przepływowa UIP4000hdT do sonizacji inline na skalę przemysłowąHielscher Ultrasonic manufactures and distributes high-shear ultrasonic mixers for high-performance application such as homogenisation, mixing, cell disruption, disintegration, extraction, dispersion, degasification and the initiation of chemical reactions. Ultrasonic reactors are implemented in biorefineries worldwide in order to increase efficiency, yields and conversion rate of various processes.
High-performance ultrasonic equipment for biorefinery processes is readily available for bench-top, pilot and industrial installation. Since ultrasonic applications such as extraction, disintegration, dissolving, improvement of mass transfer, homogenization and deaeration are already established processes, the transition from first trials, optimisation to your specific process requirements and installation of a fully-industrial ultrasonic separation and/or leaching system is quick and simple.
Hielscher Ultrasonics dostarcza wysokowydajne ultrasonografy o dowolnej wielkości i pojemności. Dzięki UIP16000 (16kW) firma Hielscher produkuje najmocniejszy procesor ultradźwiękowy na świecie. Zarówno UIP16000, jak i wszystkie inne przemysłowe systemy ultradźwiękowe mogą być łatwo łączone w klastry o wymaganej wydajności przetwarzania. Wszystkie ultradźwięki firmy Hielscher są przeznaczone do pracy w trybie 24/7 przy pełnym obciążeniu i w wymagających środowiskach.

Sondy ultradźwiękowe i reaktory soniczne dla każdej objętości

Asortyment produktów Hielscher Ultrasonics obejmuje pełne spektrum procesorów ultradźwiękowych, począwszy od kompaktowych laboratoryjnych ultrasonografów, poprzez systemy stacjonarne i pilotażowe, aż po w pełni przemysłowe procesory ultradźwiękowe o wydajności umożliwiającej przetwarzanie ciężarówek na godzinę. Pełna gama produktów pozwala nam zaoferować Państwu najbardziej odpowiednie urządzenia ultradźwiękowe dla Państwa aplikacji, wydajności procesu i celów produkcyjnych.

Precyzyjnie regulowane amplitudy dla uzyskania optymalnych wyników

Hielscher's industrial processors of the hdT series can be comfortable and user-friendly operated via browser remote control.Wszystkie procesory ultradźwiękowe Hielscher są precyzyjnie sterowane, a tym samym niezawodne konie robocze w R&D i produkcja. Amplituda jest jednym z kluczowych parametrów procesu, który wpływa na efektywność i skuteczność reakcji wywołanych sonochemicznie i sonomechanicznie. Wszystkie ultradźwięki Hielscher Ultrasonics’ Procesory pozwalają na precyzyjne ustawienie amplitudy. Sonotrody i klaksony wzmacniające są akcesoriami pozwalającymi na modyfikację amplitudy w jeszcze szerszym zakresie. Przemysłowe procesory ultradźwiękowe firmy Hielscher mogą dostarczać bardzo duże amplitudy i zapewnić wymaganą intensywność ultradźwiękową dla wymagających zastosowań. Amplitudy do 200µm można z łatwością pracować w trybie ciągłym w trybie 24/7.
Precise amplitude settings and the permanent monitoring of the ultrasonic process parameters via smart software give you the possibility to process biomass under the most effective ultrasonic conditions. Optimal sonication for most efficient biomass upcycling!
Wytrzymałość sprzętu ultradźwiękowego firmy Hielscher pozwala na pracę w trybie 24/7 w trudnych warunkach pracy i w wymagającym otoczeniu. Dzięki temu urządzenia ultradźwiękowe firmy Hielscher są niezawodnym narzędziem pracy, które spełnia wymagania procesu biorafinacji.

Najwyższa jakość – Zaprojektowane i wyprodukowane w Niemczech

As a family-owned and family-run business, Hielscher prioritizes highest quality standards for its ultrasonic processors. All ultrasonicators are designed, manufactured and thoroughly tested in our headquarter in Teltow near Berlin, Germany. Robustness and reliability of Hielscher’s ultrasonic equipment make it a work horse in your production. 24/7 operation under full load and in demanding environments is a natural characteristic of Hielscher’s high-performance ultrasonic probes and reactors. Our skilled team is ready to assist you with process knowledge, training and support.

Poniższa tabela daje wskazanie przybliżonej mocy przerobowych naszych ultrasonicators:

Wielkość partii natężenie przepływu Polecane urządzenia
1 do 500mL 10-200mL/min UP100H
10 do 2000mL 20-400mL/min UP200Ht, UP400St
0.1 do 20L 0.2 do 4L/min UIP2000hdT
10-100L 2 do 10L/min UIP4000hdT
b.d. 10-100L/min UIP16000
b.d. większe klaster UIP16000

Skontaktuj się z nami! / Zapytaj nas!

Poproś o więcej informacji

Prosimy o skorzystanie z poniższego formularza w celu uzyskania dodatkowych informacji na temat procesorów ultradźwiękowych, zastosowań i ceny. Chętnie omówimy z Państwem proces i zaproponujemy Państwu system ultradźwiękowy spełniający Państwa wymagania!









Proszę zwrócić uwagę na nasze Polityka prywatności.


Ultrasonic high-shear homogenizers are used in lab, bench-top, pilot and industrial processing.

Hielscher Ultrasonics produkuje wysokowydajne homogenizatory ultradźwiękowe do zastosowań mieszania, dyspergowania, emulgowania i ekstrakcji na skalę laboratoryjną, pilotażową i przemysłową.

Literatura / materiały źródłowe