Processos de fabrico lentos e insuficientes
Ultrassom é um processo bem estabelecido intensificando técnica, que é usado em muitos tipos de aplicações líquidas, tais como homogeneização, mistura, dispersão, moagem molhada, emulsificação, bem como melhorar reações químicas heterogêneas. Se o seu processo de produção é de baixo desempenho e não atingir metas específicas de fabricação, você pode querer considerar ultrassom como impulsionador do processo.
Mistura, homogeneização e dispersão por ultra-sons
A ultra-sons é uma técnica altamente eficiente para misturar, combinar, homogeneizar, dispersar e emulsionar sistemas sólido-líquido e líquido-líquido. Os misturadores ultra-sónicos de alto cisalhamento quebram as partículas e as gotículas e reduzem o seu tamanho de forma eficiente, de modo a obter uma mistura estável e homogénea. Uma vantagem importante da mistura ultra-sónica é o manuseamento sem esforço de líquidos e lamas com viscosidades muito lentas a muito elevadas, tipo pasta. Mesmo as partículas abrasivas não são problema para os misturadores ultra-sónicos.
Saiba mais sobre a mistura ultra-sónica de alto cisalhamento!
O processador ultrassónico UIP16000hdT é um homogeneizador de alto desempenho, que intensifica o processo para todos os tipos de aplicações de mistura
aplicações sonoquímicas
Ao misturar sistemas sólido-líquido e líquido-líquido com ultra-sons de alta potência, a transferência de massa entre duas ou mais fases ou componentes da mistura é melhorada. Sabe-se que o aumento da transferência de massa influencia positivamente muitas reacções químicas, como a catálise heterogénea. Além disso, a cavitação ultra-sónica introduz uma energia elevada nos sistemas químicos, iniciando assim reacções e/ou alterando as vias de reação. Isto conduz a uma melhoria significativa das taxas de conversão química e dos rendimentos. Os equipamentos e reactores sonoquímicos são normalmente utilizados para transesterificação, polimerização, dessulfuração, processos sol-gel e muitas outras reacções catalíticas heterogéneas e orgânicas sintéticas. Leia mais sobre as reacções sonoquímicas!
Aplicações de ultra-sons na indústria alimentar
A homogeneização ultra-sónica de alto cisalhamento é uma tecnologia não térmica que é utilizada em múltiplos processos de fabrico de alimentos, bebidas e suplementos dietéticos. A extração por ultra-sons é utilizada na produção de molhos, sopas, sumos, batidos, suplementos alimentares (por exemplo, sabugueiro, canábis) para libertar compostos aromáticos, pigmentos de cor, vitaminas e componentes nutricionais, a fim de criar um produto alimentar mais saboroso e saudável. Devido aos compostos aromáticos extraídos e aos açúcares naturais, a adição de açúcar refinado e de aditivos aromáticos sintéticos pode ser evitada. Leia mais sobre o processamento ultrassónico de alimentos e bebidas!
A ultrassonografia é aplicada durante o processamento de alimentos, a fim de intensificar e melhorar
- Extração
- Homogeneização
- Pasteurização
- Emulsificação
- encapsulamento (Lipossomas, nanopartículas lipídicas sólidas)
Síntese ultra-sónica e funcionalização de nanomateriais
O processamento ultrassónico e a cavitação acústica resultante podem exercer uma tensão extrema sobre as partículas e quebrá-las de forma controlada até aos tamanhos sub-micrónicos e nano. O fenómeno da cavitação acústica cria cisalhamento elevado, turbulências, pressão muito elevada e diferenciais de temperatura. Estas condições intensas ocorrem como resultado da implosão de bolhas que pode ser observada quando os ultra-sons de alta potência criam ciclos alternados de alta pressão e baixa pressão no meio. Enquanto os jactos de líquido e a colisão interpartículas colidem, corroem e estilhaçam as partículas, a pressão quase hidrostática que ocorre pode modificar as microestruturas das partículas, como a porosidade. A funcionalização ultra-sónica de nanopartículas permite sintetizar materiais de elevado desempenho com estabilidade térmica melhorada, extraordinária resistência à tração, ductilidade, condutividade térmica e eléctrica, propriedades ópticas, etc. dos nanomateriais.
Leia mais sobre a síntese de nanopartículas de ultrassom e funcionalização!
Ultra-sons – Efeitos sinérgicos
A ultrassonografia pode substituir uma máquina de baixo desempenho ou ser combinada com quase todas as técnicas de processamento de líquidos disponíveis, a fim de refinar e melhorar os resultados abaixo da média. Os ultrassons de sonda Hielscher são integrados nas linhas de fabrico existentes com
- misturadores coloidais & moinhos
- moinhos de contas / pérolas
- misturadores de alto cisalhamento
- homogeneizadores de alta pressão
- misturadores de pás / misturadores rotor-estator
- pasteurização pelo calor (HTST)
- Campo elétrico pulsado de alta intensidade (HELP)
- micro-ondas
- luz ultravioleta (UV)
- eletroquímica
- tecnologias hurdle
- CO2 extractores
Sistemas ultra-sónicos de alto desempenho para intensificação de processos
A Hielscher Ultrasonic concebe, fabrica e distribui ultrasonicadores de alto desempenho para aplicações pesadas. O nosso portfólio abrange toda a gama, desde ultrassons compactos de laboratório a processadores ultrassónicos de bancada e totalmente industriais, o que nos permite recomendar a configuração ultrassónica ideal para a sua aplicação e volume de processamento.
Leia mais sobre os sonicadores industriais e porque são a solução para a sua aplicação exigente!
Entre em contacto connosco agora para discutir como o seu processo pode beneficiar da intensificação do processo ultrassónico! O nosso pessoal experiente e bem treinado fornece-lhe informações detalhadas e pormenores técnicos.
O quadro seguinte dá-lhe uma indicação da capacidade de processamento aproximada dos nossos ultra-sons:
| Volume do lote | caudal | Dispositivos recomendados |
|---|---|---|
| 1 a 500mL | 10 a 200mL/min | UP100H |
| 10 a 2000mL | 20 a 400mL/min | UP200Ht, UP400ST |
| 0.1 a 20L | 0.2 a 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 a 100L | 2 a 10L/min | UIP4000hdt |
| n.d. | 10 a 100L/min | UIP16000 |
| n.d. | maior | grupo de UIP16000 |
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Literatura / Referências
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- 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.
A Hielscher Ultrasonics fabrica homogeneizadores ultra-sónicos de alto desempenho a partir de laboratório para dimensão industrial.


