Intensificarea proceselor de fabricație lente și insuficiente
Ultrasonication este o tehnică bine stabilită de intensificare a procesului, care este utilizată în multe tipuri de aplicații lichide, ar fi omogenizarea, amestecarea, dispersarea, măcinarea umedă, emulsionarea, precum și îmbunătățirea reacțiilor chimice eterogene. Dacă procesul de producție este neperformant și nu atinge obiective specifice de fabricație, poate doriți să ia în considerare ultrasonication ca rapel de proces.
Amestecarea cu ultrasunete, omogenizare, și dispersie
Ultrasonication este o tehnică extrem de eficientă pentru a amesteca, amesteca, omogeniza, dispersa și emulsiona sistemele solid-lichid și lichid-lichid. Mixerele cu ultrasunete de forfecare înaltă sparg particulele și picăturile și reduc dimensiunea lor eficient, astfel încât să se obțină un amestec stabil și omogen. Un avantaj important al amestecării cu ultrasunete este manipularea fără efort a lichidelor și suspensiilor cu vâscozități foarte lente până la foarte mari, asemănătoare pastei. Chiar și particulele abrazive nu reprezintă o problemă pentru mixerele cu ultrasunete.
Aflați mai multe despre amestecarea cu ultrasunete de înaltă forfecare!
Aplicații sonochimice
Amestecarea sistemelor solid-lichid și lichid-lichid cu ultrasunete de mare putere, transferul de masă între două sau mai multe faze sau componente ale amestecului este îmbunătățit. Este bine cunoscut faptul că transferul crescut de masă influențează pozitiv multe reacții chimice, cum ar fi cataliza eterogenă. În plus, cavitația cu ultrasunete introduce energie mare în sistemele chimice, inițiind astfel reacții și / sau schimbarea căilor de reacție. Acest lucru duce la îmbunătățirea semnificativă a ratelor de conversie chimică și a randamentelor. Echipamentele sonochimice și reactoarele sunt utilizate în mod obișnuit pentru transesterificare, polimerizare, desulfurare, procese sol-gel și multe alte reacții organice catalitice și sintetice eterogene. Citiți mai multe despre reacțiile sonochimice!
Aplicații cu ultrasunete în industria alimentară
Omogenizarea cu ultrasunete de forfecare înaltă este o tehnologie non-termică care este utilizată în procesele multiple de fabricație a alimentelor, băuturilor și suplimentelor alimentare. Extracția cu ultrasunete este utilizată în producția de sosuri, supe, sucuri, piureuri, suplimente alimentare (de exemplu, soc, canabis) pentru a elibera compuși de aromă, pigmenți de culoare, vitamine și componente nutriționale pentru a crea un produs alimentar mai intens de aromă, mai sănătos. Datorită compușilor aromatizanți extrași și a zaharurilor naturale, adăugarea de zahăr rafinat și aditivi aromatici sintetici poate fi evitată. Citiți mai multe despre prelucrarea cu ultrasunete a alimentelor și băuturilor!
Ultrasonication se aplică în timpul procesării alimentelor pentru a intensifica și îmbunătăți
- Extracție
- Omogenizarea
- Pasteurizare
- Emulsionare
- încapsulare (lipozomi, nanoparticule lipidice solide)
Sinteza cu ultrasunete și funcționalizarea nanomaterialelor
Prelucrarea cu ultrasunete și cavitația acustică rezultată pot pune un stres extrem asupra particulelor și le pot descompune controlate până la dimensiuni sub-micronice și nano. Fenomenul cavitației acustice creează forfecare ridicată, turbulențe, diferențe foarte mari de presiune și temperatură. Aceste condiții intense apar ca urmare a imploziei cu bule, care poate fi observată atunci când ultrasunetele de mare putere creează cicluri alternative de înaltă presiune, joasă presiune în mediu. În timp ce jeturile lichide și coliziunea interparticulelor afectează, erodează și sparg particulele, presiunea cvasi-hidrostatică care apare poate modifica microstructurile particulelor, cum ar fi porozitatea. Funcționalizarea nanoparticulelor cu ultrasunete permite sintetizarea materialelor de înaltă performanță cu stabilitate termică îmbunătățită, rezistență extraordinară la tracțiune, ductilitate, conductivitate termică și electrică, proprietăți optice etc. ale nanomaterialelor.
Citiți mai multe despre sinteza și funcționalizarea nanoparticulelor cu ultrasunete!
Ultrasonication – Efecte sinergice
Ultrasonication poate înlocui fie o mașină neperformantă, fie să fie combinată cu aproape orice tehnică de procesare lichidă disponibilă pentru a rafina și actualiza rezultatele slabe. Sonda Hielscher ultrasonicator sunt integrate în liniile de fabricație existente cu
- Mixere coloidale & Mills
- Mori de margele / perle
- mixere cu forfecare înaltă
- omogenizatoare de înaltă presiune
- mixere cu lamă / mixere rotor-stator
- pasteurizare termică (HTST)
- Câmp electric pulsat de înaltă intensitate (HELP)
- microunde
- lumina ultravioletă (UV)
- electrochimie
- Tehnologii cu obstacole
- CO2 Storcatoare
Sisteme cu ultrasunete de înaltă performanță pentru intensificarea procesului
Hielscher Ultrasonic proiectează, produce și distribuie ultrasonicators de înaltă performanță pentru aplicații grele. Portofoliul nostru acoperă întreaga gamă de la ultrasonicators de laborator compact la banc-top și procesoare cu ultrasunete complet industriale, ceea ce ne permite să recomandăm configurarea cu ultrasunete ideală pentru aplicația și volumul de procesare.
Contactați-ne acum pentru a discuta despre modul în care procesul dvs. poate profita de intensificarea procesului cu ultrasunete! Personalul nostru cu experiență îndelungată și bine instruit vă oferă informații detaliate și detalii tehnice.
Tabelul de mai jos vă oferă o indicație a capacității aproximative de procesare a ultrasonicators noastre:
Volumul lotului | Debitul | Dispozitive recomandate |
---|---|---|
1 până la 500 ml | 10 până la 200 ml/min | UP100H |
10 până la 2000 ml | 20 până la 400 ml / min | UP200Ht, UP400St |
0.1 până la 20L | 00.2 până la 4L / min | UIP2000hdT |
10 până la 100L | 2 până la 10L / min | UIP4000hdT |
n.a. | 10 până la 100L / min | UIP16000 |
n.a. | mai mare | grup de UIP16000 |
Contactează-ne! / Întreabă-ne!
Literatură / Referințe
- Petigny L., Périno-Issartier S., Wajsman J., Chemat F. (2013): Batch and Continuous Ultrasound Assisted Extraction of Boldo Leaves (Peumus boldus Mol.). International journal of Molecular Science 14, 2013. 5750-5764.
- Carrillo-Lopez L.M., Garcia-Galicia I.A., Tirado-Gallegos J.M., Sanchez-Vega R., Huerta-Jimenez M., Ashokkumar M., Alarcon-Rojo A.D. (2021): Recent advances in the application of ultrasound in dairy products: Effect on functional, physical, chemical, microbiological and sensory properties. Ultrasonics Sonochemistry 2021 Jan 13;73.
- Abdullah, C. S. ; Baluch, N.; Mohtar S. (2015): Ascendancy of ultrasonic reactor for micro biodiesel production. Jurnal Teknologi (Sciences & Engineering) 77:5; 2015. 155-161.
- Sáez V.; Mason TJ. (2009): Sonoelectrochemical synthesis of nanoparticles. Molecules 23;14(10) 2009. 4284-4299.
- Maho, A., Detriche, S., Fonder, G., Delhalle, J. and Mekhalif, Z. (2014): Electrochemical Co‐Deposition of Phosphonate‐Modified Carbon Nanotubes and Tantalum on Nitinol. Chemelectrochem 1, 2014. 896-902.
- José González-García, Ludovic Drouin, Craig E. Banks, Biljana Šljukić, Richard G. Compton (2007): At point of use sono-electrochemical generation of hydrogen peroxide for chemical synthesis: The green oxidation of benzonitrile to benzamide. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 14, Issue 2, 2007. 113-116.
- 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.