Reatores de fluxo ultrassônico – Design, Aplicações e Vantagens
Os reatores ultrassônicos permitem um tratamento contínuo em linha de líquidos e polpas abrasivas aplicando poderosas ondas de ultrassom. Os reatores ultrassônicos são usados para homogeneização, mistura, emulsificação, dispersão, extração, desintegração celular, pasteurização, desgaseificação, dissolução e intensificação de reações químicas, como síntese ou catálise. Leia mais sobre a tecnologia de reator ultrassônico e como seu processo pode se beneficiar da sonicação!
Para que servem as células de fluxo nos processos de sonicação?
Uma célula de fluxo, também conhecida como célula de fluxo contínuo ou reator de fluxo, é um dispositivo usado em várias aplicações científicas e de engenharia para permitir processos de fluxo contínuo. As células de fluxo são comumente usadas em processos de sonicação, especialmente quando grandes volumes são tratados com ultrassom de potência. Uma célula de fluxo ultrassônico ou reator sonoquímico é uma câmara ou célula especializada projetada para permitir que um líquido ou pastas fluam através dela durante a sonicação.
As células de fluxo são comumente usadas em áreas como mistura e homogeneização, química, biologia, eletroquímica e biotecnologia. Eles oferecem várias vantagens em relação aos processos em lote, incluindo sonicação mais uniforme, controle aprimorado, cinética de reação aprimorada, transferência de massa eficiente e a capacidade de integrar o processo de sonicação de forma eficiente em um processo de produção em linha.
Aplicações para células de fluxo ultrassônico e reatores sonoquímicos
Os reatores ultrassônicos Hielscher podem ser úteis para uma ampla gama de reações químicas que envolvem interfaces líquido-sólido, líquido-líquido ou líquido-gás. Alguns exemplos de reações que podem ser aprimoradas usando reatores ultrassônicos incluem:
- Homogeneização de emulsões: Os reatores ultrassônicos podem ajudar a quebrar e dispersar partículas em emulsões, levando a produtos mais estáveis e uniformes.
- Cristalização: A irradiação ultrassônica pode induzir a cristalização em soluções, levando à formação de cristais pequenos e uniformes com alta pureza.
- Desgaseificação: A irradiação ultrassônica pode ser usada para remover gases dissolvidos de líquidos, o que pode melhorar a qualidade e a estabilidade dos produtos.
- Extração: Os reatores ultrassônicos podem aumentar a eficiência dos processos de extração, promovendo a difusão de solutos através de membranas ou interfaces.
- Polimerização: A irradiação ultrassônica pode promover o início e a propagação de reações de polimerização, levando a taxas de reação mais rápidas e pesos moleculares mais altos.
- Síntese de nanopartículas: Os reatores ultrassônicos podem ser usados para sintetizar nanopartículas com tamanho, forma e propriedades de superfície controlados.
- Sonocatálise: A irradiação ultrassônica pode aumentar a atividade catalítica de certos materiais, levando a taxas de reação mais rápidas e maior seletividade.

O sonicador industrial UIP6000hdT com reator de célula de fluxo ultrassônico e gabinete de gabinete de som.
Projeto sofisticado de reator ultrassônico para resultados de processo superiores
Quando se trata de reatores em linha para processamento de líquidos, vários fatores importantes devem ser considerados. Os reatores ultrassônicos Hielscher são projetados e fabricados Esses fatores podem variar dependendo da aplicação e dos requisitos específicos, mas aqui estão algumas considerações relevantes:

Homogeneizador ultrassônico industrial UIP4000hdT de 4kW com reator de fluxo contínuo para mistura e homogeneização em linha
Sonicadores e reatores sonoquímicos para processos de fluxo em linha
A Hielscher Ultrasonics oferece sonicadores e reatores ultrassônicos de alto desempenho para processamento de líquidos em qualquer tamanho.
Projeto, Fabricação e Consultoria – Qualidade Made in Germany
Os sonicadores e reatores sonoquímicos Hielscher são conhecidos por seus mais altos padrões de qualidade e design. A robustez e a fácil operação permitem a integração suave de nossos sonicadores e células de fluxo ultrassônico em instalações industriais. Condições adversas e ambientes exigentes são facilmente manuseados pelos sonicadores Hielscher.
A Hielscher Ultrasonics é uma empresa certificada pela ISO e dá ênfase especial aos ultrassônicos de alto desempenho com tecnologia de ponta e facilidade de uso. Obviamente, os ultrassônicos Hielscher são compatíveis com CE e atendem aos requisitos da UL, CSA e RoHs.
A tabela abaixo fornece uma indicação da capacidade aproximada de processamento de nossos ultrassônicos:
Volume do lote | Vazão | Dispositivos recomendados |
---|---|---|
0.5 a 1,5mL | n.a. | VialTweeter | 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 |
15 a 150L | 3 a 15L/min | UIP6000hdT |
n.a. | 10 a 100L/min | UIP16000 |
n.a. | maior | cluster de UIP16000 |
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Literatura / Referências
- 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.

A Hielscher Ultrasonics fabrica homogeneizadores ultrassônicos de alto desempenho de labrador Para tamanho industrial.