Acelere os processos de fabrico lentos e insuficientes

A sonicação é uma técnica de intensificação de processos bem estabelecida, utilizada em muitos tipos de aplicações com líquidos, como a homogeneização, a mistura, a dispersão, a moagem por via húmida e a emulsificação, bem como na melhoria de reações químicas heterogéneas. Se o seu processo de produção tiver um desempenho insuficiente e não atingir objetivos de fabrico específicos, poderá considerar a sonicação para potenciar o processo.

Mistura, homogeneização e dispersão ultrassónicas

A sonicação é uma técnica altamente eficiente para misturar, combinar, homogeneizar, dispersar e emulsionar sistemas sólido-líquido e líquido-líquido. Os misturadores ultrassónicos de elevado cisalhamento fragmentam partículas e gotículas e reduzem eficazmente o seu tamanho, permitindo obter uma mistura estável e homogénea. Uma vantagem importante da mistura ultrassónica é o manuseamento sem esforço de líquidos e suspensões com viscosidades desde muito baixas até muito elevadas, de consistência pastosa. Mesmo as partículas abrasivas não constituem um problema para os misturadores ultrassónicos.
Saiba mais sobre a mistura ultrassónica de elevado cisalhamento!

Aplicações sonoquímicas

Ao misturar sistemas sólido-líquido e líquido-líquido com ultrassons de elevada potência, melhora-se a transferência de massa entre duas ou mais fases ou componentes da mistura. É bem conhecido que o aumento da transferência de massa influencia positivamente muitas reações químicas, como a catálise heterogénea. Além disso, a cavitação ultrassónica introduz uma elevada quantidade de energia nos sistemas químicos, iniciando assim reações e/ou alterando as vias de reação. Isto conduz a melhorias significativas nas taxas de conversão química e nos rendimentos. Os equipamentos e reatores sonoquímicos são habitualmente utilizados na transesterificação, polimerização, dessulfurização, processos sol-gel e muitas outras reações de catálise heterogénea e de síntese orgânica. Leia mais sobre as reações sonoquímicas!

Aplicações ultrassónicas na indústria alimentar

A homogeneização ultrassónica de elevado cisalhamento é uma tecnologia não térmica utilizada em múltiplos processos de fabrico de alimentos, bebidas e suplementos alimentares. A extração ultrassónica é utilizada na produção de molhos, sopas, sumos, smoothies e suplementos alimentares (por exemplo, sabugueiro, canábis) para libertar compostos de sabor, pigmentos de cor, vitaminas e componentes nutricionais, de modo a criar um produto alimentar mais saudável e com um sabor mais intenso. Graças aos compostos de sabor e aos açúcares naturais extraídos, pode evitar-se a adição de açúcar refinado e de aditivos aromatizantes sintéticos. Leia mais sobre o processamento ultrassónico de alimentos e bebidas!

A sonicação é aplicada durante o processamento de alimentos para intensificar e melhorar

• a extração
• a homogeneização
• a pasteurização
• a emulsificação
• o encapsulamento (lipossomas, nanopartículas lipídicas sólidas)

Síntese e funcionalização ultrassónicas de nanomateriais

O processamento ultrassónico e a cavitação acústica resultante podem sujeitar as partículas a esforços extremos e fragmentá-las de forma controlada até dimensões submicrométricas e nanométricas. O fenómeno de cavitação acústica gera elevado cisalhamento, turbulência e diferenças muito elevadas de pressão e temperatura. Estas condições intensas ocorrem em resultado da implosão das bolhas, que pode ser observada quando os ultrassons de elevada potência criam ciclos alternados de alta e baixa pressão no meio. Enquanto os jatos de líquido e as colisões entre partículas atingem, erodem e fragmentam as partículas, a pressão quase hidrostática que ocorre pode modificar as microestruturas das partículas, como a porosidade. A funcionalização ultrassónica de nanopartículas permite sintetizar nanomateriais de elevado desempenho com maior estabilidade térmica, extraordinária resistência à tração, ductilidade, condutividade térmica e elétrica, propriedades óticas, etc.
Leia mais sobre a síntese e a funcionalização ultrassónicas de nanopartículas!

Sonicação – Efeitos sinérgicos

A sonicação pode substituir uma máquina com desempenho insuficiente ou ser combinada com quase qualquer técnica disponível de processamento de líquidos para aperfeiçoar e melhorar resultados abaixo do esperado. Os sonicadores de sonda Hielscher são integrados em linhas de fabrico existentes com

• misturadores e moinhos coloidais
• moinhos de esferas / pérolas
• misturadores de elevado cisalhamento
• homogeneizadores de alta pressão
• misturadores de lâminas / misturadores rotor-estator
• pasteurização térmica (HTST)
• campo elétrico pulsado de alta intensidade (HELP)
• micro-ondas
• luz ultravioleta (UV)
• eletroquímica
• tecnologias de barreiras
• Extratores de CO₂

Quer seja instalada isoladamente ou em combinação com técnicas de processamento convencionais para obter efeitos sinérgicos, a integração da sonicação resulta em processos melhorados e intensificados.

Sistemas ultrassónicos de elevado desempenho para a intensificação de processos

A Hielscher Ultrasonic concebe, fabrica e distribui sonicadores de elevado desempenho para aplicações exigentes. O nosso portefólio abrange toda a gama, desde sonicadores compactos de laboratório até processadores ultrassónicos de bancada e totalmente industriais, o que nos permite recomendar a configuração ultrassónica ideal para a sua aplicação e o seu volume de processamento.
Leia mais sobre os sonicadores industriais e descubra por que razão são a solução para a sua aplicação exigente!
Entre em contacto connosco agora para discutir como o seu processo pode beneficiar da intensificação de processos por ultrassons! A nossa equipa, com vasta experiência e uma sólida formação, fornece-lhe informações aprofundadas e detalhes técnicos.

A tabela abaixo dá-lhe uma indicação da capacidade de processamento aproximada dos nossos sonicadores: