Powolny i niewystarczający proces rozruchu procesów produkcyjnych
Ultradźwięki są dobrze znaną techniką intensyfikacji procesów, która jest stosowana w wielu rodzajach aplikacji ciekłych, takich jak homogenizacja, mieszanie, dyspergowanie, mielenie na mokro, emulgowanie, jak również poprawa heterogenicznych reakcji chemicznych. Jeśli Twój proces produkcyjny nie jest wydajny i nie osiąga określonych celów produkcyjnych, możesz rozważyć zastosowanie ultradźwięków jako metody wspomagającej proces.
Mieszanie ultradźwiękowe, homogenizacja i dyspersja
Ultradźwięki to wysoce skuteczna technika mieszania, miksowania, homogenizacji, dyspersji i emulgowania układów ciało stałe-ciecz i ciecz-ciecz. Ultradźwiękowe mieszadła o wysokim ścinaniu rozbijają cząstki i krople oraz zmniejszają ich rozmiar, dzięki czemu uzyskuje się stabilną, jednorodną mieszaninę. Ważną zaletą mieszania ultradźwiękowego jest bezproblemowa praca z cieczami i zawiesinami o lepkości od bardzo niskiej do bardzo wysokiej, przypominającej pastę. Nawet cząstki ścierne nie stanowią problemu dla mieszadeł ultradźwiękowych.
Dowiedz się więcej o ultradźwiękowym mieszaniu z wysokim ścinaniem!
Procesor ultradźwiękowy UIP16000 jest wysokowydajnym, intensyfikującym proces homogenizatorem do wszystkich rodzajów zastosowań w zakresie mieszania
aplikacje sonochemicznych
Mieszanie układów ciało stałe-ciecz i ciecz-ciecz za pomocą ultradźwięków o dużej mocy poprawia przenoszenie masy pomiędzy dwoma lub więcej fazami lub składnikami mieszaniny. Wiadomo, że zwiększone przenoszenie masy ma pozytywny wpływ na wiele reakcji chemicznych, takich jak kataliza heterogeniczna. Dodatkowo, kawitacja ultradźwiękowa wprowadza wysoką energię do systemów chemicznych, inicjując reakcje i/lub zmieniając ich przebieg. Prowadzi to do znacznej poprawy wskaźników konwersji chemicznej i wydajności. Urządzenia i reaktory sonochemiczne są powszechnie stosowane w transestryfikacji, polimeryzacji, odsiarczaniu, procesach zol-żel i wielu innych heterogenicznych reakcjach katalitycznych i syntetycznych reakcjach organicznych. Dowiedz się więcej o reakcjach sonochemicznych!
Zastosowania ultradźwięków w przemyśle spożywczym
Ultradźwiękowa homogenizacja z wysokim ścinaniem jest technologią nietermiczną, która znajduje zastosowanie w wielu procesach produkcji żywności, napojów i suplementów diety. Ekstrakcja ultradźwiękowa stosowana jest w produkcji sosów, zup, soków, smoothie, suplementów diety (np. z czarnego bzu, konopi) w celu uwolnienia związków smakowych, pigmentów barwnych, witamin i składników odżywczych w celu stworzenia bardziej intensywnego smakowo, zdrowszego produktu spożywczego. Ze względu na wyekstrahowane związki smakowe i naturalne cukry, można uniknąć dodawania rafinowanego cukru i syntetycznych dodatków smakowych. Dowiedz się więcej o ultradźwiękowym przetwarzaniu żywności i napojów!
Ultradźwięki są stosowane podczas przetwarzania żywności w celu intensyfikacji i poprawy
- ekstracji
- homogenizacja
- Pasteryzacja
- emulgowanie
- enkapsulacja (liposomy, stałe nanocząstki lipidowe)
Ultradźwiękowa Synteza i Funkcjonalizacja Nanomateriałów
Obróbka ultradźwiękowa i wynikająca z niej kawitacja akustyczna może powodować ekstremalne obciążenie cząstek i ich kontrolowane rozbicie do rozmiarów submikronowych i nano. Zjawisko kawitacji akustycznej powoduje duże ścinanie, turbulencje, bardzo wysokie ciśnienie i różnice temperatur. Te intensywne warunki powstają w wyniku implozji pęcherzyków, którą można zaobserwować, gdy ultradźwięki o wysokiej mocy tworzą w medium cykle naprzemiennego wysokiego i niskiego ciśnienia. Podczas gdy strumienie cieczy i zderzenia międzycząsteczkowe uderzają, erodują i rozbijają cząstki, występujące quasi-hydrostatyczne ciśnienie może modyfikować mikrostruktury cząstek, takie jak porowatość. Ultradźwiękowa funkcjonalizacja nanocząstek pozwala na syntezę wysokowydajnych materiałów o zwiększonej stabilności termicznej, nadzwyczajnej wytrzymałości na rozciąganie, plastyczności, przewodności cieplnej i elektrycznej, właściwościach optycznych itp. nanomateriałów.
Dowiedz się więcej o ultradźwiękowej syntezie i funkcjonalizacji nanocząstek!
ultradźwięki – Efekty synergiczne
Ultradźwięki mogą zastąpić niedostatecznie wydajną maszynę lub zostać połączone z prawie każdą dostępną techniką obróbki cieczy w celu udoskonalenia i podniesienia jakości wyników. Ultradźwiękowe urządzenia sondowe Hielscher są integrowane w istniejące linie produkcyjne z
- mieszadła koloidalne & młyny
- młyny koralikowe / perłowe
- mieszadła wysoko ścinające
- homogenizatory wysokociśnieniowe
- mieszalniki łopatkowe / mieszalniki wirnikowo-statorowe
- pasteryzacja termiczna (HTST)
- Impulsowe pole elektryczne o wysokiej intensywności (HELP)
- mikrofalówka
- światło ultrafioletowe (UV)
- Elektrochemia
- technologie przeszkodowe
- CO2 ściągacze
Wysokowydajne systemy ultradźwiękowe do intensyfikacji procesów
Hielscher Ultrasonic projektuje, produkuje i dystrybuuje wysokowydajne ultradźwięki do ciężkich zastosowań. Nasze portfolio obejmuje cały zakres od kompaktowych ultradźwiękowców laboratoryjnych do stacjonarnych i w pełni przemysłowych procesorów ultradźwiękowych, co pozwala nam polecić idealną konfigurację ultradźwiękową dla Twojej aplikacji i wielkości przetwarzania.
Skontaktuj się z nami już teraz, aby porozmawiać o tym, jak Twój proces może zyskać na ultradźwiękowej intensyfikacji procesu! Nasi doświadczeni i dobrze wyszkoleni pracownicy udzielą Państwu wyczerpujących informacji i szczegółów technicznych.
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!
Hielscher Ultrasonics produkuje wysokowydajne homogenizatory ultradźwiękowe do zastosowań mieszania, dyspergowania, emulgowania i ekstrakcji na skalę laboratoryjną, pilotażową i przemysłową.
Literatura / materiały źródłowe
- 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.
Firma Hielscher Ultrasonics produkuje wysokowydajne homogenizatory ultradźwiękowe od laboratorium do wielkość przemysłowa.