Ultradźwiękowe reaktory przepływowe – Budowa, zastosowania i zalety
Reaktory ultradźwiękowe umożliwiają ciągłą obróbkę w linii cieczy i zawiesin za pomocą silnych fal ultradźwiękowych. Reaktory ultradźwiękowe są stosowane do homogenizacji, mieszania, emulgowania, dyspergowania, ekstrakcji, dezintegracji komórek, pasteryzacji, odgazowywania, rozpuszczania i intensyfikacji reakcji chemicznych, takich jak synteza lub kataliza. Przeczytaj więcej o technologii reaktorów ultradźwiękowych i o tym, jak Twój proces może skorzystać z sonikacji!
Do czego wykorzystywane są komory przepływowe w procesach sonikacji?
Komórka przepływowa, znana również jako komórka przepływowa lub reaktor przepływowy, jest urządzeniem wykorzystywanym w różnych zastosowaniach naukowych i inżynieryjnych w celu umożliwienia procesów ciągłego przepływu. Komórki przepływowe są powszechnie stosowane w procesach sonikacji, zwłaszcza gdy duże objętości są traktowane ultradźwiękami mocy. Ultradźwiękowa komórka przepływowa lub reaktor sonochemiczny to wyspecjalizowana komora lub komórka zaprojektowana w celu umożliwienia przepływu przez nią cieczy lub zawiesin podczas sonikacji.
Komórki przepływowe są powszechnie stosowane w dziedzinach takich jak mieszanie i homogenizacja, chemia, biologia, elektrochemia i biotechnologia. Oferują one szereg zalet w porównaniu z procesami wsadowymi, w tym bardziej jednorodną sonikację, lepszą kontrolę, ulepszoną kinetykę reakcji, wydajny transfer masy oraz możliwość skutecznej integracji procesu sonikacji w procesie produkcji inline.
MultiSonoReactor MSR-4 to przemysłowy reaktor do homogenizacji cieczy o wysokiej przepustowości.
Zastosowania ultradźwiękowych komór przepływowych i reaktorów sonochemicznych
Reaktory ultradźwiękowe Hielscher mogą być przydatne w szerokim zakresie reakcji chemicznych, które obejmują interfejsy ciecz-ciało stałe, ciecz-ciecz lub ciecz-gaz. Niektóre przykłady reakcji, które można wzmocnić za pomocą reaktorów ultradźwiękowych, obejmują:
- Homogenizacja emulsji: Reaktory ultradźwiękowe mogą pomóc w rozbiciu i rozproszeniu cząstek w emulsjach, prowadząc do bardziej stabilnych i jednolitych produktów.
- Krystalizacja: Promieniowanie ultradźwiękowe może indukować krystalizację w roztworach, prowadząc do powstawania małych i jednorodnych kryształów o wysokiej czystości.
- Odgazowanie: Promieniowanie ultradźwiękowe może być stosowane do usuwania rozpuszczonych gazów z cieczy, co może poprawić jakość i stabilność produktów.
- Ekstrakcja: Reaktory ultradźwiękowe mogą zwiększyć wydajność procesów ekstrakcji poprzez promowanie dyfuzji substancji rozpuszczonych przez membrany lub interfejsy.
- Polimeryzacja: Promieniowanie ultradźwiękowe może sprzyjać inicjacji i propagacji reakcji polimeryzacji, prowadząc do szybszych szybkości reakcji i wyższych mas cząsteczkowych.
- Synteza nanocząstek: Reaktory ultradźwiękowe mogą być wykorzystywane do syntezy nanocząstek o kontrolowanym rozmiarze, kształcie i właściwościach powierzchniowych.
- Sonokataliza: Promieniowanie ultradźwiękowe może zwiększyć aktywność katalityczną niektórych materiałów, prowadząc do szybszych reakcji i lepszej selektywności.
Sonikator przemysłowy UIP6000hdT z ultradźwiękowym reaktorem przepływowym i szafą dźwiękoszczelną.
Zaawansowana konstrukcja reaktora ultradźwiękowego zapewniająca doskonałe wyniki procesu
Jeśli chodzi o reaktory liniowe do przetwarzania cieczy, należy wziąć pod uwagę kilka ważnych czynników. Reaktory ultradźwiękowe Hielscher są projektowane i produkowane Czynniki te mogą się różnić w zależności od konkretnego zastosowania i wymagań, ale oto kilka istotnych kwestii:
Przemysłowy homogenizator ultradźwiękowy UIP4000hdT o mocy 4 kW z reaktorem przepływowym do mieszania i homogenizacji w linii produkcyjnej
Sonikatory i reaktory sonochemiczne do procesów przepływowych Inline
Hielscher Ultrasonics oferuje wysokowydajne sonikatory i reaktory ultradźwiękowe do przetwarzania cieczy w dowolnym rozmiarze.
Projektowanie, produkcja i doradztwo – Jakość Made in Germany
Sonikatory i reaktory sonochemiczne firmy Hielscher są dobrze znane z najwyższej jakości i standardów projektowych. Solidność i łatwa obsługa pozwalają na płynną integrację naszych sonikatorów i ultradźwiękowych komórek przepływowych z obiektami przemysłowymi. Trudne warunki i wymagające środowiska są łatwo obsługiwane przez sonikatory Hielscher.
Hielscher Ultrasonics jest firmą posiadającą certyfikat ISO i kładzie szczególny nacisk na wysokowydajne ultradźwięki z najnowocześniejszą technologią i łatwością obsługi. Oczywiście ultradźwięki Hielscher są zgodne z CE i spełniają wymagania UL, CSA i RoHs.
Poniższa tabela przedstawia przybliżoną wydajność przetwarzania naszych ultradźwiękowców:
| Wielkość partii | natężenie przepływu | Polecane urządzenia |
|---|---|---|
| 0.5-1,5 mL | b.d. | VialTweeter | 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 |
| 15 do 150 l | 3 do 15 l/min | UIP6000hdT |
| b.d. | 10-100L/min | UIP16000 |
| b.d. | większe | klaster UIP16000 |
Skontaktuj się z nami! / Zapytaj nas!
Hielscher Ultrasonics produkuje wysokowydajne homogenizatory ultradźwiękowe do mieszania, dyspersji, emulgowania i ekstrakcji na skalę laboratoryjną, pilotażową i przemysłową.
Literatura / Referencje
- Barrera-Salgado, Karen; Ramírez-Robledo, Gabriela; Alvarez-Gallegos, Alberto; Arellano, Carlos; Sierra, Fernando; Perez, J. A.; Silva Martínez, Susana (2016): Fenton Process Coupled to Ultrasound and UV Light Irradiation for the Oxidation of a Model Pollutant. Journal of Chemistry, 2016. 1-7.
- Han N.S., Basri M., Abd Rahman M.B. Abd Rahman R.N., Salleh A.B., Ismail Z. (2012): Preparation of emulsions by rotor-stator homogenizer and ultrasonic cavitation for the cosmeceutical industry. Journal of Cosmetic Science Sep-Oct; 63(5), 2012. 333-44.
- Antonia Tamborrino, Agnese Taticchi, Roberto Romaniello, Claudio Perone, Sonia Esposto, Alessandro Leone, Maurizio Servili (2021): Assessment of the olive oil extraction plant layout implementing a high-power ultrasound machine. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 73, 2021.
Hielscher Ultrasonics produkuje wysokowydajne homogenizatory ultradźwiękowe od laboratorium do rozmiar przemysłowy.