Hielscher ultrasunete tehnologie

MultiPhaseCavitator-Inserare pentru mobil cu ultrasunete de flux

MultiPhaseCavitator Insert (InsertMPC48) este proiectat pentru a îmbunătăți procesarea cu ultrasunete de lichid / lichid sau amestecuri de lichid / gaz. 48 canule foarte fine injecta lichid sau gaz într-o fază lichidă chiar în zona de cavitație. Acest lucru se creează picături suspendate sau bule de gaz, rezultând o suprafață specifică foarte mare foarte mici.
Acest insert este deosebit de util pentru chimia de emulsie, cum ar fi transfer de faza Reactions, Faza-Transfer-Cataliza (PTC) sau lichid-lichid-extracție. Un alt domeniu de aplicare este interesantă precipitarea particulelor de doi precursori lichizi sau sono-cristalizare. Acest insert este proiectat pentru reactoare flux de celule Hielscher și permite lot sau de prelucrare continuă.
Arată detaliu injectarea faza a Multi-Phase-Cavitator

Injectarea în multiphasecavitator cu ultrasunete

One și 48 de porturi de injecție

Ultrasonicarea este un mijloc eficient de emulsificare și de amestecare. Diferă de configurația convențională, în care fazele separate sunt combinate înainte de a intra în celula de flux și în cavitație, această inserție de celulă de flux îmbunătățește combinația celor două faze. Când se injectează un lichid prin cele 48 de canule fine, acesta intră în celula de flux în fire foarte înguste. Inserția utilizează foarte 48 canule medicale medicale cu diametre interioare de la 0,3 mm la 1,2 mm. Aceste canule pot fi înlocuite cu ușurință și sunt consumabile cu costuri reduse (sterile, aproximativ 2ct / buc). Cavitația cu ultrasunete (la 20 kHz) taie cele 48 de fire de lichid care intră în picături mici atunci când intră în faza lichidă în celula de curgere.
Design-ul se aplică aceeași presiune de alimentare de la o alimentare la toate cele 48 de canule la nivelul fluxului între canule.

InsertMPC48 pentru Flow Reactor Cell

48 porturi de intrare în reactor cu ultrasunete pentru reacțiile de lichid-lichid

Utilizări și aplicații

Amestecarea cu ultrasunete pentru Chimie EmulsieHielscher reactoare cu ultrasunete sunt adesea folosite pentru emulsionarea, pentru a îmbunătăți cinetica de proces de transfer de fază sau a ratelor de dizolvare în sistemele de fază lichid-lichid. Exemple de astfel de procese sunt desulfurarea oxidativă cu peroxid de hidrogen și extracția cu solvenți ulterioară sau transesterificarea catalizată de baze a trigliceridelor.
solubilitate limitată a unei faze de reactiv într-o altă fază de reactiv este o problemă semnificativă în chimia procesului de emulsie ca ambele faze să reacționeze între ele numai la interfaza. Fara ultrasunetelor, aceasta are ca rezultat rate scăzute de reacție și o lentă cinetică de conversie în sisteme cu două faze.
Folosind inserția cu un reactor cu ultrasunete, cavitație produce forfecare hidraulică ridicată și rupe faza injectată în sub-micronice și nanosize picăturilor. Deoarece suprafața specifică a limitei de fază este influent pentru rata chimică a reacției această reducere semnificativă diametrul picăturii îmbunătățește cinetica reacției și poate reduce sau elimina nevoia de agenți de transfer de fază. Procentul în volum a fazei injectată poate fi redusă, deoarece emulsii fine au nevoie de un volum mai mic pentru a furniza aceeași suprafață de contact cu cealaltă fază reactiv.
Utilizarea acestui insert poate reduce cantitatea necesară de catalizatori emulsie amfifile sau Catalizatorii de transfer de fază (PTC), Cum ar fi săruri cuaternare de amoniu, cu capacitatea lor unică de a se dizolva în ambele lichide apoase și organice.

Transferul de masă îmbunătățit pentru reacțiile chimice

Când două faze reactiv reacționează la o limită de fază, produșii de reacție se acumulează la suprafața picăturii și blochează fazele reactante de la interactiunea la interfață. Forfecarea hidraulică cauzată de rezultatele cavitație ultrasunete în curgerea turbulentă și transportul materialului de la și la picăturii suprafețe și conduce la coalescența repetate și formarea ulterioară de noi picăturilor. Pe măsură ce reacția progresează în timp, sonicare maximizează expunerea și interacțiunea reactivilor.
Acest efect este utilizat în multe procese, cum ar fi transesterificarea uleiurilor vegetale în biodiesel sau sinteza poliesterilor prin transesterificarea diesteri cu dioli pentru a forma macromolecule.

Emulsionare / emulsificare

Acest insert flux de celule îmbunătățește emulsionarea atunci când amestecarea lichidelor nemiscibile. Acest lucru duce la dimensiuni mai mici, a picăturilor și o distribuție granulometrică îngustă – factor-cheie pentru stabilitatea unei emulsii. Cu acest design puteți injecta și emulsifica lichide mici și medii cu vâscozitate în lichide chiar și vâscozitate mare, cum ar fi uleiurile grele combustibile (HFOs), polimeri sau geluri. Unele formulări pot necesita emulgatori sau stabilizatori pentru a fi adăugate. În acest caz, ajută să se amestece emulgatorului uniform. modele personalizate pentru injectarea de mai mult de o fază, deși canule sunt disponibile la cerere.

Extracție lichid-lichid

Această inserție stimulează procesele de extracție lichid-lichid, făcând o emulsie fină turbulent dimensiuni, de ex a unei faze de solvent într-o fază uleioasă. Din nou, acest lucru mărește suprafața de contact fază și rezultatele în extracție mai bună și utilizarea de solvent redus.

Aqua-combustibili pentru o combustie mai curată

Uleiurile de combustibil redus de grad, cum ar fi uleiul de combustibil greu utilizate la bordul navelor maritime sau pentru generarea de energie electrică poate fi emulsionat cu apă. Acest lucru are ca rezultat o combustie mai eficientă și într-o reducere semnificativă a NOX emisiilor și funingine.
Citiți mai multe despre emulsionarea cu ultrasunete a Aqua-combustibili (emulsie-combustibili)!

InsertMPC48 cu 48 canule fine

InsertMPC48 – 48 canule fine se încheie în zona de cavitatie

FC100L1K-1S cu InsertMPC48

Cu ultrasunete de flux de celule ale reactorului FC100L1K-1S cu InsertMPC48

O mai bună de proiectare creează rezultate mai bune!

Precipitarea / Sono-Cristalizare

Pigmenții sau nano-particule pot fi generate de jos în sus prin precipitare în lichide. În acest caz, un amestec suprasaturată începe să formeze particule solide sau cristale din material foarte concentrat. Aceste particule vor crește până la un anumit punct și în cele din urmă precipită. Pentru a controla / dimensiunea cristalului particulei și morfologia, controlul amestecului precursor / reactiv este esențială.
În general, procesul de precipitare implică: Amestecare, suprasaturare, nucleaŃie, creșterea particulelor și aglomerare. Acesta din urmă este evitat printr-o concentrație scăzută solidă sau de agenți de stabilizare. Amestecarea este critică; ca pentru cele mai multe procese de precipitare viteza reacției este foarte mare. InsertMPC48 combină jeturi rapide înguste injectate cu puternice de forfecare cavitaționale cu ultrasunete. Aceasta maximizează viteza de amestecare și performanța creând mai multe particule și mai mici.

Distribuția dimensiunilor particulelor de Fe3O4

Distribuția dimensiunilor particulelor particulelor (magnetită) Fe3O4 generate într-o reacție de precipitare continuă cu ultrasunete (Banert et al., 2004).

Contactati-ne / cere mai multe informații

Vorbeste cu noi despre cerințele dumneavoastră de prelucrare. Vă vom recomanda cele mai potrivite de instalare și de prelucrare a parametrilor pentru proiectul dumneavoastră.





Vă rugăm să rețineți Politica de confidentialitate.


De la testele de laborator la scară pilot și producție

Hielscher Ultrasonics ofera echipamente pentru a testa, verifica și să utilizeze această tehnologie la orice scară. Conceptul este ușor de a încorpora în procesele existente.

  1. Hrană faza A în port de intrare lichid la partea de jos a celulei de curgere
  2. Hrană faza B în portul de intrare lichid mai mic (e) de la marginea celulei de curgere. Acest flux va fi injectat în zona de cavitație, prin 48 țevi fine
  3. Reglați presiunea din reactor cu ajutorul unui ventil de presiune de întoarcere la orificiul de evacuare a fluxului de celule

La banc-top la nivel de Uip1000hd (1kW) poate procesa debite de la 100 la 1000L / h (25 si 250 gal / h) pentru demonstrarea procesului și pentru optimizarea parametrilor sonicare. procesoare cu ultrasunete Hielscher sunt proiectate pentru liniare scara până la volume mai mari de prelucrare la scară pilot sau producție. Tabelul de mai jos procesarea unor volume și dimensiuni de echipamente recomandate.

volum lot Debit Aparate recomandate
0.2L 0.25 la 2m3/HR Uip1000hd. Uip2000hd
0.2L 1 la 8m3/HR UIP4000
N / A. 4 la 30m3/HR UIP16000
N / A. 30m de mai sus3/HR grup de UIP10000 sau UIP16000