Ultrasonicators e Sondas para Processamento de Líquidos

Os ultrasonicators Hielscher são usados para amostras de laboratório, processamento em escala piloto ou produção em escala real. Isso inclui processadores ultrassônicos e sondas para a ultrasonicação de qualquer volume de líquido, de vários microlitros a centenas de metros cúbicos por hora. A Hielscher Ultrasonics fornece ultrasonicators de alto desempenho e equipamentos de ultrassom de alta intensidade relacionados à pesquisa e à indústria.

No laboratório e no processamento de larga escala - Hielscher oferece o dispositivo ultra-som adequado.O requisito para tratar líquidos com cavitação ultra-sônica vem em muitos tamanhos: amostras de tecido em pequenos frascos, amostras de tinta enlatada, lotes de reator ou fluxo contínuo de material. Hielscher oferece dispositivos ultra-sônicos para qualquer volume de líquido. Por exemplo, o UP100H é um sonicador portátil compacto do tipo sonda para até 500mL. Os ultrasonicators potentes de 400 watts UP400St são um homogeneizador de laboratório forte para até 2000mL. E com o UIP1000hdT de grau industrial, oferecemos um poderoso misturador do tipo sonda ultrassônica para desenvolvimento de aplicações e produção em pequena escala. Para metas de produção maiores, a Hielscher oferece sonicators de 4000 watts, 6000 watts, 10kW e 16kW. A tabela abaixo lista todos os dispositivos ultrassônicos laboratoriais e industriais padrão.

Homogeneizadores ultrassônicos de laboratório

VialTweeter em UP200St 200w 26kHz ultra-sons de pequenos frascos, por ejemplo Eppendorf de 1,5 ml
UP50H 50w 30kHz homogeneizador de laboratório portátil ou standmounted
UP100H 100w 30kHz homogeneizador de laboratório portátil ou standmounted
UP200Ht 200w 26kHz homogeneizador de laboratório portátil ou standmounted
UP200St 200w 26kHz homogeneizador de laboratório standmounted
UP400St 400w 24kHz homogeneizador de laboratório standmounted
SonoStep 200w 26kHz reactor de laboratório combinando, ultra-sons, bomba, agitador e recipiente
GDmini2 200w 26kHz célula de fluxo livre de contaminação
Cuphorn 200w 26kHz Banho ultra-sônico intenso para frascos e copos
UIP400MTP 400w 24kHz Sistema ultra-sônico para placas multi-poço / placas de microtitulação
agitador peneira 200w 26kHz Poderoso agitador de peneira ultra-sônico

 

O Hielscher UP100H é o homogeneizador ultrassônico ideal para sonicar amostras menores de até 500mL de volume. Aplicações típicas da sonda ultra-sônica UP100H incluem preparação de amostras, emulsificação, dispersão, lise e extração.

Ultrasonicator tipo sonda UP100H para preparação de amostras em laboratório e pesquisa

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ultrasonicators industriais

UIP500hdT 0.5kW 20kHz homogeneizador ultrassônico industrial
UIP1000hdT 1.0KW 20kHz homogeneizador ultrassônico industrial
UIP1500hdT 1,5kW 20kHz homogeneizador ultrassônico industrial
UIP2000hdT 2,0 quilowatts 20kHz homogeneizador ultrassônico industrial
UIP4000hdT 4.0kw 20kHz homogeneizador ultrassônico industrial
UIP6000hdT 6.0kW 20kHz homogeneizador ultrassônico industrial
UIP10000 de 10,0 kW 18kHz homogeneizador ultrassônico industrial
UIP16000 16.0 quilowatts 18kHz homogeneizador ultrassônico industrial

 

Neste vídeo mostramos um sistema ultrassônico de 2 kilowatts para operação inline em um gabinete purgável. A Hielscher fornece equipamentos ultrassônicos para quase todas as indústrias, como indústria química, farmacêutica, cosmética, processos petroquímicos, bem como para processos de extração à base de solventes. Este armário de aço inoxidável expurgável é projetado para operação em áreas perigosas. Para isso, o armário selado pode ser purgado pelo cliente com nitrogênio ou ar fresco para evitar que gases ou vapores inflamáveis entrem no armário.

Ultrassonicadores 2x 1000 Watts em Gabinete Purgável para Instalação em Áreas Perigosas

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Pedido de informação






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Processos de ultra-som e Aplicações

Mistura ultra-sônica

Enquanto agitadores tanque pode misturar líquidos facilmente miscíveis de viscosidades semelhantes, de diferentes líquidos de viscosidade mais viscosos ou líquidos podem requerer alto cisalhamento mecânico para a mistura rápida e completa. Os nossos dispositivos de ultra-sons pode facilmente misturar dois ou mais líquidos em-linha. Para isso, os líquidos seriam combinados pouco antes dos reactores célula de fluxo de ultra-sons. Leia mais sobre misturando!

Ultrasonic homogeneização

homogeneizadores de ultra-sons Hielscher são muito eficazes na obtenção de um glóbulo pequeno e uniforme de tamanho de partícula ou durante o processamento de pó / líquido ou formulações líquidas de líquidos /. As forças de cisalhamento elevadas hidráulicas geradas por ultra-sons quebrar aglomerados, gotas e tecido celular em fragmentos mais pequenos e produzir um produto fino de tamanho uniforme. A nossa gama de homogeneizadores cobre qualquer volume de processamento de frascos de laboratório para o tamanho da produção em massa. Leia mais sobre homogeneização!

Desaglomeração ultra-sônica

homogeneizadores de ultra-sons Hielscher quebrar aglomerados de pó em líquidos que agitadores convencionais e misturadores de alto cisalhamento não pode quebrar. Os elevados dispersa e de cisalhamento cavitacionais homogeneíza partículas aglomeradas que resultam em uma área de superfície específica mais elevada. homogeneizadores ultra-sônicos Hielscher pode ser facilmente integrado em linha ou em um lote. Leia mais sobre desaglomeração!

Ultrasonic Dispersão

Para quase todos os produtos, é importante que as partículas sejam separadas de outras partículas para aumentar a área de superfície das partículas e alcançar uma distribuição uniforme. Até mesmo dispersões podem ser facilmente alcançadas por ultrassonografia. Os ultrasonicators Hielscher são amplamente utilizados para a produção de dispersões de tamanho fino na faixa de mícrons e nano. Leia mais sobre dispersando!

ultra-emulsificante

Quando a mistura dos líquidos imiscíveis numa emulsão, o tamanho e distribuição de gotículas são um factor chave para a estabilidade da emulsão. Ultrasonics pode criar gotículas de tamanho muito finas e distribuições de tamanho estreitas. Na maioria dos casos, nossos misturadores de ultra-som pode conseguir gotículas submicrométricas na preparação de emulsões em um lote ou em linha. Diferente de homogeneizadores de alta pressão, a elevada tensão de corte produzida pelos nossos dispositivos ultra-se emulsionar líquidos, mesmo de alta viscosidade, tais como óleos combustíveis pesados ​​(HFO). Algumas formulações podem exigir emulsionantes ou estabilizantes a ser adicionado. Neste caso ultrasonicators ajudar a misturar o emulsificante uniformemente. Leia mais sobre emulsificante!

Ultra-sônico dissolvendo

homogeneizadores de ultra-sons são um meio eficaz e de confiança para a solubilização de vários materiais, tais como sal, açúcares, xaropes, resinas e polímeros. Os jactos de líquido de alta velocidade criados pela transferência de massa aumento cavitação ultra-sónica em camadas limite. Isto resulta em dissolução mais rápida e mais completa e lixiviação de partículas ou líquidos de elevada viscosidade. Leia mais sobre dissolução de ultra-som!

Redução ultra-sônica do tamanho de partícula

Os processadores de ultra-sons Hielscher pode quebrar aglomerados, agregados e partículas primárias de diversos materiais, tais como pigmentos, idos meticos, ou cristais. Ultrasonics pode atingir distribuições de tamanho de partícula muito uniforme e estreitas, com pouca ou nenhuma variação entre lotes. Ultra-sons de moagem é mais eficiente no intervalo abaixo de 500 micron a submícron e gama nano-tamanho. Os nossos reactores de ultra-sons pode lidar com cargas elevadas de sólidos e de lamas de alta viscosidades. O tamanho de partícula final dependerá da dureza do produto. Leia mais sobre redução de tamanho de partículas!

Mais processos ultra-sônicos

Limpeza ultra-sônica da superfície da partícula

A superfície de partículas do pó é um factor essencial para a interacção com o líquido circundante. É em tais fronteiras de fase sólido / líquido, em que se dissolvem, reacções químicas ou actividade catalítica ocorrem. homogeneização de ultra-sons aumenta a exposição de superfície das partículas para a fase líquida por desaglomeração uniforme e redução de tamanho de partícula. Durante as reacções catalíticas e químicas, a superfície da partícula pode ser bloqueado por deposição de resíduo, a formação da camada limite, as camadas de óxido e incrustações. cavitação ultra-sónica faz com jactos de líquido de alta velocidade, de elevado cisalhamento hidráulico e colisões inter-partículas resultantes na limpeza da superfície da partícula. dispositivos de ultra-sons Hielscher pode ser usado em um lote ou em-linha para remover contaminações de partículas em líquidos.

Agitação ultra-sônica

A agitação ultra-sônica e agitação de tanques requer equipamentos confiáveis, especialmente para o aumento de viscosidades e volumes. Os agitadores convencionais do tanque tais como misturadores de pá ou misturadores do rotor-estator são limitados por vários fatores, incluindo a viscosidade e a escalabilidade. Conseqüentemente, a agitação ultra-sônica do poder superior dos tanques é a escolha direita para seu processo de mistura devido a mais altamente através-põr, economia de tempo, uns mais baixos custos operacionais, operação segura (nenhumas peças moventes) e manutenção simples. Leia mais sobre agitadores de tanque ultra-sônico!

HYDRATING ultra-sônico

Ao misturar pós secos, tais como, pigmentos, espessantes ou gomas com líquidos, as partículas de pó tendem a formar aglomerados, nódulos ou os chamados “Olhos de peixe” (Pó parcialmente hidratado com um núcleo de pó seco). Agitadores e agitadores vai lavar a superfície de tais aglomerados, somente. Isso resulta em longos tempos de mistura e má qualidade do produto. Ultra-sons mistura quebra de aglomerados e aglomerados levando a uma solução isenta de aglomerados. Além disso, os efeitos de Sono-química são bem conhecidos para activar a área de superfície da partícula, o que conduz a vantagens, tais como reacções mais rápidas e melhorada a qualidade do produto.

Preparação ultra-sônica da amostra

Para medições por instrumentos analíticos (por exemplo HPLC, spectrometer atómica, etc.), em geral a maioria das amostras tem de ser liquefeito. Se a amostra é solúvel, o soluto (tais como sucralose, sais, por exemplo em pó ou forma de comprimido) pode ser dissolvido em um solvente (por exemplo, água, solventes aquosos, solventes orgânicos, etc.), resultando em uma mistura homogénea, constituída por apenas um Estágio. O processo de dissolução pode ser realizada por agitação manual ou mecânica, o que é demorado e ineficiente. Os problemas relacionados são perdas amostra devido à manipulação ou falta de reprodutibilidade por erros aleatórios e de mistura irregular.

Ultrasonics para ativação química

Para iniciar uma reacção química, é necessário energia. O chamado energia de activação é a quantidade de energia necessária para iniciar uma reacção e continua-se espontaneamente. Pela entrada de energia ultra-sônica, a reação química pode ser iniciada como forças atrativas são superadas e os radicais livres são criados. reacções químicas típicas que beneficiam de ultra-som são sono-catálise (e.g. catálise de transferência de fase), Reacções orgânicas sintéticas, bem como a sonólise sol-gel-routes. Além disso, as forças de ultra-sons criar superfícies altamente reactivos, que é uma técnica importante para aumentar a actividade do catalisador.

Ultrasonic cisalhamento-desbaste

O fenómeno de diminuir a viscosidade sob aumentando as forças de cisalhamento é denominado pseudoplasticidade ou tixotrópico. A diminuição da viscosidade é de importância significativa quando a carga de partículas de um meio deve ser modificada. Para atingir uma carga mais elevada sólido, no primeiro passo de viscosidade deve ser reduzido. Após a redução da viscosidade, os sólidos podem ser adicionados e dispersos no meio. forças de alto cisalhamento criadas por ultra-som cavitação causa pseudoplástico e excelentes resultados de dispersão. Esta aplicação é principalmente integrado antes de secagem por pulverização ou spray-congelação para aumentar a capacidade do processo de pulverização ou para influenciar a reologia do material tixotrópico, por exemplo polímeros.

Trituração molhada ultra-sônica

Moagem e redução de tamanho de partículas são processos-chave em muitos ramos industriais, tais como para a pintura & revestimentos, tintas de jacto de tinta & impressão, produtos químicos ou cosméticos. A tecnologia de fresagem ultra-sônica é comprovada pela redução e dispersão de tamanho confiáveis ​​na gama de micron e nano-tamanho. A sua força imbatível sobre moinhos de contas, bolas e pedras evita qualquer meio de moagem (por exemplo, pérolas / pérolas) que contaminam o produto final por abrasão. Em contrapartida, a moagem ultra-sônica baseia-se em colisão inter-particular - isto significa que as partículas a serem moídas são usadas como grão. Portanto, a limpeza demorada de mídia de moagem não é mais um problema. As altas viscosidades e fluxos de grande volume podem ser processados ​​resultando em um produto de alta qualidade. Para a integração em uma linha de processos industriais, a Hielscher fornece a solução adequada: sistemas agrupáveis, fácil integração / adaptação, baixa manutenção, operação simples e alta confiabilidade. Leia mais sobre moagem úmida e moagem fina!

Extração ultra-sônica e lise celular

desintegração celular ou de lise é uma parte comum de preparação de amostras diariamente em laboratórios de biotecnologia. O objetivo de lise é interromper partes de parede da célula ou a célula completa para libertar moléculas biológicas. O chamado lisado pode consistir em, por exemplo plasmídeo, ensaios de receptores, proteínas, ADN, ARN, etc. Os passos subsequentes após a lise são de fraccionamento, o isolamento de organelos ou / e de extracção e purificação de proteínas. O material extraído (= lisado) tem de ser separada e está sujeita a novas investigações ou aplicações, por exemplo para a investigação proteômica. homogeneizadores de ultra-sons são uma ferramenta comum para a lise celular e extracção bem sucedida. À medida que a intensidade ultra-sónica pode ser nivelado ajustando os parâmetros de processo, a intensidade de sonicação óptima – variando de muito suave a altamente intensivo – pode ser definido para cada substância e meio. Leia mais sobre extração e lise celular!

Inactivação microbiana ultra-sônica

A inativação microbiana é um processo chave no processamento de alimentos. Devido à crescente demanda por alimentos processados frescos e suaves, a indústria acompanha a demanda dos clientes substituindo a preservação térmica por métodos de processamento mais suaves. Ultrasonication é uma técnica não térmica que permite a inativação de microrganismos em temperaturas subletais, resultando em uma melhor preservação dos atributos sensoriais, propriedades nutricionais e funcionais do produto. Como os microrganismos são a principal causa de deterioração dos alimentos, a técnica de preservação deve ser direcionada a eles. A vantagem da sonicação é o controle total sobre a intensidade da sonicação e, portanto, a adaptabilidade a tipos específicos de micróbios e do produto. Leia mais sobre inactivação microbiana!

Desgaseificação ultra-sônica

Em muitos produtos líquidos, o gás dissolvido, tal como o ar, oxigénio ou dióxido de carbono, causa problemas para os processos a jusante ou a qualidade do produto. gás dissolvido pode provocar a corrosão, a formação de espuma, a formação de micro-bolhas ou o crescimento microbiano.
Sob irradiação de ultra-sons, o gás dissolvido é extraído para o vácuo de bolhas de cavitação (desgaseificação a vácuo). As bolhas cheias com gás subsequentemente flutuar para o topo e, assim, pode ser removido. O teor de gás de um líquido pode ser rapidamente diminuída abaixo do equilíbrio natural, à pressão atmosférica utilizando desgaseificação de ultra-sons. Leia mais sobre a desgaseificação!

Remoção ultra-sônica de micro-bolhas

Suspensas micro-bolhas em líquidos e lamas são um problema de qualidade significativa para muitos produtos, uma vez que tais bolhas pode resultar em impureza do produto, o crescimento microbiano, turvação em revestimentos, a instabilidade mecânica ou desiguais resultados de impressão por jacto de tinta de tinta contendo gás. ondas ultra-sónicas que se propagam através da força líquido suspenso bolhas para fundir em bolhas maiores que irá flutuar para o topo e pode, assim, ser removidos. Ultra-som ajuda bolhas para mover através do líquido, por exemplo água, óleo ou resina, que conduz a uma purga de ar mais rápido e mais completo. Leia mais sobre a remoção de micro bolhas!

Ultra-espuma ultra-sônica

Em muitos processos industriais, tais como processos de fermentação, digestão ou químicos, espuma provoca grandes problemas, uma vez que torna o processo menos controlável. Principalmente, a espuma é uma indesejável sub-produto, que deve ser removido. Comumente usado produtos químicos anti-espuma são caros e contaminar o produto final. Em contraste, as ondas de ultra-sons de elevada intensidade (sono-anti-espuma) quebrar a espuma sem contaminação. A destruição de espuma é uma aplicação de ultra-sons macio, baixo consumo de energia. sonotrodos placa especialmente concebidos para criar ondas de ar carregado de alta amplitude, que desestabilizam as bolhas na espuma de modo que entrem em colapso. Isto pode ser alcançado em poucos segundos e não tem quaisquer efeitos residuais. Leia mais sobre espumação!

Aquecimento ultra-sônico

Embora o aquecimento não seja principalmente o objetivo principal da sonicação, o efeito colateral da geração de calor no meio tratado não deve ser negligenciado. O aquecimento controlado é vantajoso, pois muitos processos são melhorados pelo calor. Durante muitos processos, por exemplo, preservação ou reações químicas, o tratamento ultra-sônico é apoiado propositadamente por uma temperatura elevada, conhecida como termo-sonicação. Para materiais sensíveis ao calor, o resfriamento direcionado durante a sonicação assegura temperaturas estáveis ​​durante o processamento ultra-sônico. Ao implementar banhos de gelo, células de fluxo com casacos de refrigeração e trocadores de calor integrados na configuração, a Hielscher oferece a solução para seus alvos individuais.

Estabilização ultra-sônica

O ultra-som de alta potência contribui para a estabilização mecânica e microbiana. As forças de alta resistência ao cisalhamento geradas por ultra-sons proporcionam uma mistura extremamente fina, de modo que as ligações inter-partículas são superadas e a estabilização mecânica é alcançada. A durabilidade da estabilidade depende da formulação: algumas emulsões e dispersões são auto-estáveis ​​devido à homogeneização muito fina e uniforme, enquanto outras misturas devem ser suportadas pela adição de agentes estabilizadores. Se forem necessários estabilizadores, o ultra-som é uma ferramenta muito confiável para misturar o estabilizador na mistura.
Para os produtos biológicos e relacionadas com a alimentação, o ultra-som é uma técnica confiável de inactivação microbiana para alcançar a estabilidade do produto e preservação. Ultra-sons estabilização microbiana é uma alternativa preservação não-térmico que convence por desactivação microbiana eficiente e apenas a geração de calor suave. O ultra-som tem sido demonstrado ser muito eficaz na destruição de agentes patogénicos de origem alimentar, como a E. coli, Salmonella, Ascaris, Giargia, cistos de Cryptosporidium, e poliovírus.

Functionalization ultra-sônico da superfície da partícula

A estrutura da superfície das partículas é importante para as características das partículas. A área de superfície específica de uma partícula torna-se maior em correlação com a redução do tamanho da partícula. Assim, ao diminuir o tamanho das partículas, as propriedades de superfície tornam-se cada vez mais proeminentes – especialmente durante a nanonização. Para o uso de tais materiais, as características da superfície são tão importantes quanto as propriedades do núcleo de partículas. Isso significa que a funcionalização de nanomateriais permite uma ampla gama de aplicações, como polímeros, nanofluidos, biocompósitos, nanomedicamentos e eletrônicos. Isso torna a redução de tamanho, a desaglomeração e a funcionalização uma etapa essencial no tratamento de partículas. Os ultra-sonicators Hielscher são amplamente utilizados para o tratamento de micro-partículas e nano-partículas, a fim de moer, desaglomerar, dispersar e modificar sua estrutura. Pela modificação da superfície das partículas, uma agregação indesejada de partículas pode ser evitada. Em etapas a jusante, as partículas modificadas ultrassonicamente podem ser misturadas em compósitos, onde a sonicação atinge uma distribuição homogênea dentro de uma matriz. Isso é muito importante para aplicações industriais múltiplas no que diz respeito à estabilidade de longo prazo ou propriedades mecânicas de materiais híbridos.

Teste ultra-sônico da erosão

A resistência à erosão da cavitação é um aspecto importante da durabilidade do material e da vida útil. Para garantir a funcionalidade do material, a propensão à erosão e a fadiga do material devem ser testadas quanto à garantia de qualidade. A resistência à erosão é de grande relevância para os materiais utilizados em ambientes exigentes, tais como hélices de navios, revestimentos (marinhos), bombas, componentes de motores, turbinas hidráulicas, dinamômetros hidráulicos, válvulas, rolamentos, cilindros de cilindros de motores diesel, hidroplanos e passagens de fluxo interno com obstruções, etc. Para realizar ensaios de erosão de cavitação de acordo com o padrão ASTM G32-92, a ultra-sonografia controlável e reprodutível é inevitável. Os dispositivos ultra-sônicos Hielscher podem ser usados ​​para testes de erosão direta e indireta de amostras. O mesmo equipamento ultra-sônico pode ser usado para ambos, os testes diretos e indiretos. Durante o teste direto, uma amostra é montada no sonotrodo, enquanto que para testes de erosão indiretos a amostra é fixada no copo. Os testes de erosão podem ser realizados em condições ambientais totalmente controladas e em quase todos os fluidos. Ao ajustar a intensidade ultra-sônica, o poder erosivo pode ser adaptado aos requisitos de teste. Leia mais sobre o teste de erosão!

Limpeza de fios e cabos ultra-sônicos

Materiais infinitos como fios, cabos, fitas, varetas e tubos devem ser limpos de resíduos de lubrificantes antes de serem posteriormente processados ​​a jusante, como galvanização, extrusão ou soldagem. A limpeza de materiais infinitos é geralmente o gargalo da linha de produção. A Hielscher Ultrasonics oferece um exclusivo processo de limpeza ultra-sônica para uma limpeza in-line eficiente, que pode gerir até mesmo alta velocidade de transferência. O efeito da cavitação gerada pelo poder ultra-sônico remove resíduos de lubrificação como óleo ou graxa, sabões, estearatos ou poeira. Além disso, as partículas de poluição são dispersas no líquido de limpeza. Por isso, é evitada uma nova adesão ao material a ser limpo e as partículas são lavadas. Vantagens da limpeza ultra-sônica em resumo: comprovada & ,, ecologicamente corretos, menos ou agentes de confiança eficientes nenhum químicos de limpeza, plug-and-play, sistemas modulares, operação simples, de baixo de manutenção, operação 24/7, pegada pequena, adaptável, customizável. Leia mais sobre limpeza vertente contínua!

Peneiramento Ultra-sônico e filtração

A separação de partículas por diferença de tamanho requer agitação da tela ou malha. agitação ultra-som para peneiramento e triagem é uma ferramenta comprovada, o que aumenta a capacidade de peneiramento e economiza tempo como pós estão habilitados a passar a peneira mais rápida e completa. O resultado é uma melhor qualidade do produto final com menos perda de material devido à separação incompleta - e tudo dentro de um tempo de processamento mais curto. Leia mais sobre peneiramento e seleção!

Tratamento ultra-sônico da água

O controlo do crescimento de bactérias e de algas em água é, para muitas indústrias um processo a jusante upstream- ou altamente relevante para a produção. ondas de ultra-som potentes são conhecidos pelos seus efeitos sobre as estruturas celulares, causando a lise celular e a morte celular, bem como para a sua capacidade de limpeza, devido a um impacto mecânico.
Além disso, tanques, tambores, recipientes e até mesmo os filtros podem ser limpos bem sucedida a partir de biofilmes, resíduos e detritos em um passo de sonicação muito simples mas eficiente. vibrações mecânicas geradas por ultra-sons e as forças de cisalhamento cavitacionais remover a contaminação. Em geral, os agentes de limpeza não são necessárias e os resíduos removidos pode ser facilmente lavada de distância.

Indústria Soluções específicas

Ultrasonics para nano-materiais

materiais nano atraído a atenção de cientistas, pesquisadores e engenheiros de quase todos os ramos como nanopartículas mostrar características únicas. As suas propriedades físicas, tais como propriedades ópticas e magnéticos, calores específicos, pontos de fusão, e a reactividade de superfície oferecem alto potencial para o material com fortes extraordinárias. Mas a menor das partículas, mais difícil se torna o seu tratamento. ultra-sons de alta potência é muitas vezes o único método para efectuar nano partículas de forma eficaz. A influência de ultra-som de energia permite múltiplas para aplicações em materiais química & desenvolvimento, catálise, eletrônica, energia, bem como biologia & remédio.
Principalmente, ultrasonicators alta potência são a única ferramenta eficiente para alcançar o desejado moagem e dispersão de resultados de partículas nano (por exemplo nanotubos, Grafeno, nanodiamantes, cerâmicas, óxidos de metal etc.). Em alternativa, a precipitação ultrassonicamente assistida ou síntese chamado de baixo para cima é uma forma eficiente de criar cristais nano puros com propriedades únicas. Especialmente, nano partículas metálicas, ligas e compostos organometálicos atrair interesse particular, como metais são de grande importância no sector industrial. Aqui também, sonicação oferece resultados únicos, tais como o estanho, o revestimento de partículas de alumínio e titânio.

Síntese ultra-sônica bottom-up

A precipitação ou síntese ascendente descreve a formação controlada de átomos, moléculas e íons em compostos químicos maiores. A precipitação também é útil para a purificação de produtos. A vantagem da precipitação é que, por meio deste método, são obtidas partículas menores de forma quase uniforme, tamanho de partícula / cristal e morfologia. Para a produção de nanopartículas de alta pureza, a precipitação e auto-organização de componentes moleculares é muitas vezes a única maneira de alcançar a qualidade desejada. Como a precipitação é uma reação muito rápida, a mistura eficiente dos reagentes é essencial. A mistura ultra-sônica é a chave para uma solução mista uniforme e fina. O Hielscher Ultrasonics fornece equipamentos ultra-sônicos altamente confiáveis ​​que garantem o controle completo dos parâmetros do processo e uma reprodutibilidade completa. Leia mais sobre a precipitação!

Ultrasonics em química e sono-química

aplicações de ultra-som em química ramificam em todas as seções, incluindo síntese de materiais, análise & determinação, bioquímica, biológica & química inorgânica, neuroquímica, química nuclear, bem como electroquímica. Se ultra-sons de energia elevada promove reacções por suas capacidades de mistura em circulação (por exemplo, química emulsão, PTC transferência catálise fase), Activa superfícies (e.g. catálise, sol-gel), Inicia pela contribuição da energia cinética necessária ou o ultrapassar de forças químicas (por exemplo, o potencial Zeta, forças de Van-der-Waals, de abertura de anel reacções), os resultados originais pode ser conseguido.

Ultra-som sono-Catalysis

Os catalisadores aumentam a taxa de conversão de reações químicas e são necessários para iniciar uma reação ou para manter a reação funcionando até que uma conversão completa seja alcançada. O fato de que as reações catalíticas são frequentemente lentas e incompletas pode ser alterado pelo ultrassom de alta potência. Ultrasonication contribui para a catálise homogênea e heterogênea e alcança taxas de conversão mais rápidas e rendimentos mais altos. Forças ultra-sônicas criam superfícies altamente reativas e, assim, aumentam a atividade catalítica. Embora os catalisadores não sejam consumidos por si mesmos, as deposições superficiais podem diminuir a atividade do catalisador ao longo do tempo. Como catalisadores sólidos geralmente requerem metais raros e caros, uma longa vida útil é um aspecto economicamente essencial. O ultrassom é uma técnica comprovada para remover incrustações da superfície do catalisador para reativação até a capacidade catalítica total. Leia mais sobre Sono-catálise!

Sono-Química

As reacções químicas são frequentemente lenta e incompleta, portanto, a realização de utilização mais completa dos precursores é desejável. ultra-sons de alta potência causar efeitos físicos em líquidos, por exemplo, aumentada de transferência de massa, emulsificação, aquecimento térmico a granel, e uma variedade de efeitos em sólidos (moagem, desaglomeração, a activação da superfície, a modificação). Estes efeitos físicos influenciar significativamente as reacções químicas. Em consequência, o ultra-som contribui para o colector de reacção química, tal como catálise, síntese & precipitação, as rotas de sol-gel, emulsão química e química de polímeros. dispositivos de ultra-sons Hielscher são ideais para aplicação como sonoquímica sistemas Hielscher são capazes de lidar com solventes, ácidos, bases e materiais explosivos (Atex ultrasonicator classificado UIP1000hd-Exd). Todos os sistemas podem ser utilizados para ultra-sons em lotes, assim como por sonicação em linha. Uma ampla variedade de dispositivos e acessórios permite combinar as exigências do processo. Leia mais sobre Sono-química!

Rotas Ultrasonic Sol-Gel

Partículas nanométricas ultrafinas e partículas esféricas, revestimentos de filmes finos, fibras, materiais porosos e densos, bem como aerogéis e xerogéis extremamente porosos são aditivos de alto potencial para o desenvolvimento e produção de materiais de alto desempenho. Materiais avançados, incluindo, por exemplo, cerâmica, aerogéis altamente porosos, ultraleves e híbridos orgânico-inorgânicos podem ser sintetizados a partir de suspensões coloidais ou polímeros em um líquido através do método sol-gel. O material apresenta características únicas, uma vez que as partículas de sol geradas variam no tamanho nanométrico. Através da rota sol-gel ultra-sônico, géis (os chamados sono-géis) com menor tamanho de partícula, maior área de superfície e maiores volumes de poros podem ser criados. A ampla gama de equipamentos ultrassônicos Hielscher oferece a configuração ideal do dispositivo para materiais e volumes específicos. Leia mais sobre processos sol-gel!

Degradação química ultra-sônica

Os resíduos químicos que confiram a sua recuperação e degradação são um grave problema de processos industriais, tais como mineração, fabricação de produtos químicos e aterros sanitários. Os resíduos e os poluentes (por exemplo, no solo, águas residuais ...) devem ser processados ​​em termos de reciclagem, redução de resíduos ou deposição. A degradação sonoquímica é um processo altamente potencial, que se caracteriza além de seus resultados extraordinários e únicos por meio de amizade ambiental e facilidade de operação. A sonicação pode resultar na clivagem das ligações, redução do comprimento da cadeia, modificação molecular ou ativação. Desta forma, contribui para a oxidação, sorção, sonólise e lixiviação. As características características da degradação assistida por ultra-som são um aumento da taxa de conversão química, bem como a cavitação ultra-sônica e os efeitos sonoquímicos proporcionam uma melhor mistura, iniciação de reações por entrada de energia, criação de grupo funcional (por exemplo, grupos de clivagem-OH-hidroxilo) e radicais (por exemplo, H2O> H + e HO-).

Polimerização ultra-sônica

A sonicação tem vários efeitos sobre os polímeros: os efeitos da natureza física incluem mistura (como emulsificação, dispersão, desaglomeração, encapsulamento) e aquecimento em massa, enquanto os efeitos químicos criam radicais livres e alteram as estruturas moleculares. O ultrassom contribui de várias maneiras para a polimerização: ondas de ultrassom de alta potência produzem e dispersam partículas nanométricas, emulsificam fases líquidas não miscíveis e criam radicais livres que contribuem para a polimerização em emulsão. Nanocompósitos poliméricos e hidrogéis podem ser produzidos com sucesso por ultrassom. Além disso, a funcionalização superficial de polímeros desempenha um papel importante para melhorar o desempenho de polímeros básicos e oferece novas abordagens para o desenvolvimento de materiais sob medida. A melhoria das propriedades superficiais de polímeros commodities é de alto interesse econômico. Assim, a sonoquímica é o caminho certo para o sucesso do tratamento com polímeros.

Recuperação e regeneração de catalisadores ultrassônicos

Quando os reagentes reagir a uma superfície de partículas de catalisador, os produtos da reacção química se acumulam na superfície de contacto. Isto, juntamente com incrustações e passivação camadas blocos de outras moléculas de reagente de interagir nesta superfície de catalisador. Por cavitação ultra-sónica e a colisão entre partículas, assim, provocada, os resíduos sobre a superfície das partículas são quebradas-off e lavados pelo fluxo contínuo de ultra-sons no líquido. erosão por cavitação em superfícies de partículas gera superfícies unpassivated, altamente reactivos. As temperaturas e pressões elevadas de curta duração contribuir para a decomposição molecular e aumentar a reactividade de muitas espécies químicas. reactores de ultra-sons Hielscher pode ser utilizada na preparação, recuperação e regeneração de catalisadores.

Sonoluminiscence

Sonoluminiscence descreve o fenómeno de rajadas curtas de emiss de luz gerados por implodir bolhas de cavitação ultra-sons num meio líquido. Embora existam diferentes teorias que tentam desvendar o fenômeno da sonoluminiscence, até que os cientistas hoje não podiam provar suas teorias, que incluem hotspot, radiação bremsstrahlung, radiação induzida por colisão e descarga de corona, luz nonclassical, tunneling de protões, jatos eletrodinâmicas e jatos fractoluminescent, explicação quântica (que está relacionada com o efeito Unruh ou Casimir) ou reacção de fusão termonuclear.

Ultrasonics em biologia e Microbiologia

Os efeitos de ultra-sons em sistemas biológicos e microbiológicos são múltiplas: Dispersão & Homogeneização, de dissolução dos agregados, celular e de lise do tecido (por exemplo, bactérias, leveduras, vírus, algas ...) & extracção de materiais intracelulares (por exemplo, proteínas, organelos, ribossomas, ADN, ARN, lípidos, péptidos ...), transformação de células vegetais, de isolamento da cromatina e de cisalhamento, de imunoprecipitao da cromatina e aplicações relacionadas são realizadas com êxito por sonicação.
Hielscher Ultrasonics tem o ultrasonicator perfeitamente adequado para cada aplicação individual. Para frascos mais pequenos e tubos de ensaio, o VialTweeter é o dispositivo à sua escolha, enquanto um dispositivo de sonda de laboratório, como o UP200Ht ou UP400St, trata melhor amostras maiores. Para aplicações comerciais e de bancada, os sistemas de ultrassom de 500 watts até 16.000 watts lidam facilmente com fluxos de grande volume. Vários sonotrodos, células de fluxo e acessórios completam o programa e cobrem todos os requisitos.

O ADN ultra-sônico, o RNA e a cromatina que Shearing

O ácido deoyxribonucleic (ADN), o ácido ribonucleico (RNA) e a cromatina são – junto com proteínas – as macromoléculas principais para todas as formas de vida. DNA e RNA são as moléculas que codificam as instruções genéticas dos organismos. A cromatina é a combinação de DNA e proteínas, onde o conteúdo do núcleo celular é construído. Para fins de pesquisa, é necessário fragmentar esses blocos de construção molecular em componentes menores para investigá-los e analisá-los, ou para reorganizar-los durante a imunoprecipitação e reticulação. Para o ADN, o RNA e a cromatina que de corte, o tamanho do fragmento é muito importante. Pelo controle cheio sobre todos os parâmetros importantes, o ultra-som permite a fragmentação alvejada da molécula. Por exemplo, o comprimento ideal do fragmento da cromatina varia entre 200 e 1000 BP. Corte ultra-sônico é alcançado por rajadas no modo de pulso. Devido a dispositivos e acessórios inteligentes, as necessidades de processamento, como sonificação direta ou indireta, resfriamento de amostras, gravação de processos digitais são fornecidas pelo equipamento ultrassônico Hielscher. Isso garante o processamento microbiológico bem-sucedido e o conforto da operação.

Ultrasonics para tinta, tinta e pigmentos

Nas indústrias de tintas, de revestimento e de tinta, as partículas são a matéria-prima essencial para formulações de produtos. Para produtos de alta qualidade que oferecem as características esperado, mesmo e processamento de partículas de confiança é crucial. O tamanho das partículas é o factor chave que influencia as propriedades do produto final. ultra-som de alta potência é o meio eficaz para mícron e moagem nano-size e desaglomeração - sem os aborrecimentos que ocorrem usando meio de moagem ou bicos.
Para tintas e tintas de jato de tinta, o tamanho de partícula é a marca de qualidade chave: são os pigmentos muito pequenos, a tinta perde a sua força de tingir – são os pigmentos muito grandes, os bicos da impressora entupem resultando em impressões ruins. Ultrasonication permite ajustar os parâmetros de processamento exatamente para os resultados de moagem aspirada e desaglomeração. Quando os parâmetros de processamento ultra-sônico ideal são uma vez encontrados, não há razão para alterá-los. A produção contínua em linha permite uma produção uniforme da mais alta qualidade do produto. A distribuição de partículas dentro da formulação é vital para a expressão dos atributos do produto. Somente se as partículas estiverem dispersas uniformemente e uniformes, o produto final apresenta qualidade satisfatória, como transparência, resistência aos raios UV ou resistência ao risco dos revestimentos. A dispersão é uma das aplicações comprovadas do ultrassom.

Ultrasonics para cosméticos e produtos de cuidados pessoais

Para o produção de cosméticos, A mistura de ingredientes é um passo essencial. ultra-sons de alta potência obtém resultados fiáveis ​​em tamanho fino-homogeneização, dispersar e emulsificação - v.g. para cremes e loções, verniz para as unhas, e produtos de maquilhagem. Além das aplicações de mistura, o ultra-som é bem conhecido para a extracção de células e modificações (e.g. lipossomas), também. Como muitos ingredientes, que vão para uma formulação, são obtidos por extracção, por exemplo, lípidos, proteínas, compostos aromáticos ou corantes a partir de células, de ultra-sons é uma ferramenta de elevado potencial para novas formulações.

Ultrasonics para produtos farmacêuticos

As aplicações do ultrassom na indústria farmacêutica são múltiplas: síntese de compostos químicos, extração de compostos ativos (por exemplo, fenóis, flavonoides de plantas), emulsificação (de loções, cremes e pomadas), preparação de lipossomas (nanoemulsificação e subsequente encapsulação de compostos bioativos) ou inativação de vírus e patógenos para vacinas. Na produção de produtos farmacêuticos, o uso de ultrasonicators Hielscher permite o aumento das capacidades de produção por melhores rendimentos. Devido a dispositivos ultra-sônicos industriais confiáveis, as reações podem ser executadas em maior escala – como processo em batelada ou como processo contínuo em um reator de célula de fluxo.

Produção ultra-sônica de biocombustíveis

O setor de energia oferece aplicações múltiplas para uso bem sucedido e eficiente de ultra-som. A aplicação mais popular e bem conhecido é talvez o ultra-som assistida Biodiesel produção (transesterificação de virgem ou usado óleo / vegetal usado (UVO; WVO) / gordura animal em biodiesel), o que resulta em um rendimento mais elevado e de qualidade, uma menor utilização de metanol e uma conversão significativamente acelerada. Quando a matéria-prima de biodiesel contém mais do que 2-3% de ácidos gordos livres (FFAs), esterificação ácido é um passo útil a montante para evitar a formação de elevado sabão. além da transesterificação e processos de estéril icação, de ultra-sons de alta potência apoia a extracção dos óleos a partir de culturas (por exemplo, colza, soja, canola, milho, palma, amendoim, coco, o pinhão etc), ou algas.
bioetanol é um combustível verde que é obtida quando o amido e açúcar de milho, culturas, batatas, cana, arroz, etc, é fermentado por células de levedura em etanol. Pela aplicação de ultra-sons de energia, as células vegetais são rompidas e o material intracelular é extraída de modo a que a matéria-prima é melhor disponível para a digestão enzimática. Desse modo, o amido e os açúcares são melhor disponível para a fermentação, resultando numa conversão mais rápida e mais completa e rendimento mais elevado.

Ultrasonics em combustível, energia, petróleo e gás

A técnica de homogeneização ultra-sônica é muito eficaz para a produção de emulsões estáveis e instáveis, o que permite a criação bem-sucedida dos aquafuels. Portanto, combustíveis principalmente combustíveis mais pesados, como o diesel de navio, são emulsionados com água. O uso de combustível infundido com água resulta em uma combustão mais eficiente e uma redução significativa da emissão de NOx. Outro campo importante é o tratamento ultra-sônico de carvão.

Processos ultrassônicos em manufatura de alimentos, laticínios e bebidas

O processamento de alimentos suaves é cada vez mais importante devido à crescente demanda dos clientes por alimentos frescos, em grande parte naturais. Assim, para etapas de processamento comuns, como mistura & homogeneização, extracção, estabilização & preservação, os métodos tradicionais são gradualmente substituídos por técnicas de processamento inovadoras, como ultra-sonicação, que é um método não-térmico para alimentos. Os benefícios da sonicação são baseados em seu processamento suave, rápido e limpo, resultando em menos perda de produto e melhor qualidade dos alimentos, conservando frescor e vitaminas. Os processadores ultrassônicos Hielscher são usados para aplicações múltiplas na indústria de alimentos, como preservação & inactivação microbiana, homogeneização, estabilização & preservação de sucos, purês e smoothies, Extracção de aromas e frutose (açúcar), adelgaçamento por corte para a redução de viscosidade, de maturação vinho e vinagre balsâmico, Refino de álcool & aromatizante, emulsões de turvação, o gelado (promover a nucleação do gelo e a transferência de massa), a extracção para algas nutracêuticos, conching de chocolate para quebrar os cristais de açúcar, de liquefacção mel, refino de óleos comestíveis etc. Leia mais sobre ultra-sons para alimentos e bebidas!



Literatura científica e relatórios com ultra-sonicators Hielscher

A lista a seguir apresenta uma pequena seleção de artigos científicos, nos quais as sondas ultrassônicas Hielscher foram usadas com sucesso para várias aplicações. Por favor, peça-nos literatura sobre aplicações específicas de seu interesse particular!


Ultrassônicos de alto desempenho! A linha de produtos Hielscher abrange todo o espectro desde o ultrassônico de laboratório compacto sobre unidades de bancada até sistemas ultrassônicos industriais completos.

Hielscher Ultrasonics fabrica homogeneizadores ultrassônicos de alto desempenho de Laboratório para tamanho industrial.


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