Reactoare cu flux ultrasonic – Design, aplicații și avantaje

Reactoarele cu ultrasunete permit un tratament continuu inline de lichide și suspensii aplicând unde ultrasonice puternice. Reactoare cu ultrasunete sunt utilizate pentru omogenizarea, amestecarea, emulsionarea, dispersarea, extracția, dezintegrarea celulelor, pasteurizarea, degazificarea, dizolvarea și intensificarea reacțiilor chimice, ar fi sinteza sau cataliza. Citiți mai multe despre tehnologia reactorului cu ultrasunete și modul în care procesul dumneavoastră poate beneficia de sonicare!

Pentru ce sunt utilizate celulele de flux în procesele de sonicare?

O celulă de flux, cunoscută și sub numele de celulă de curgere sau reactor de flux, este un dispozitiv utilizat în diverse aplicații științifice și inginerești pentru a permite procesele de flux continuu. Celulele de flux sunt utilizate în mod obișnuit în procesele de sonicare, mai ales atunci când volumele mari sunt tratate cu ultrasunete de putere. O celulă de flux cu ultrasunete sau reactor sonochimic este o cameră specializată sau celulă concepută pentru a permite unui lichid sau suspensii să curgă prin ea în timp ce se află în curs de sonicare.

Celulele de flux sunt utilizate în mod obișnuit în domenii precum amestecarea și omogenizarea, chimia, biologia, electrochimia și biotehnologia. Acestea oferă mai multe avantaje față de procesele de lot, inclusiv sonicare mai uniformă, control îmbunătățit, cinetică de reacție îmbunătățită, transfer eficient de masă, și capacitatea de a integra procesul sonicare eficient într-un proces de producție inline.

Cerere de informații





Omogenizator cu ultrasunete industrial cu reactor cu celule de flux

MultiSonoReactor MSR-4 este un reactor industrial de omogenizare în linie, omogenizare lichidă industrială cu randamente ridicate.

Aplicații pentru celule de flux cu ultrasunete și reactoare sonochimice

Hielscher reactoare cu ultrasunete, poate fi util pentru o gamă largă de reacții chimice care implică interfețe lichid-solid, lichid-lichid, sau lichid-gaz. Câteva exemple de reacții care pot fi îmbunătățite folosind reactoare cu ultrasunete includ:

  • Omogenizarea emulsiilor: Reactoarele cu ultrasunete pot ajuta la descompunerea și dispersarea particulelor în emulsii, ceea ce duce la produse mai stabile și uniforme.
  • Cristalizare: Iradierea cu ultrasunete poate induce cristalizarea în soluții, ceea ce duce la formarea de cristale mici și uniforme cu puritate ridicată.
  • Degazare: Iradierea cu ultrasunete poate fi utilizată pentru a îndepărta gazele dizolvate din lichide, ceea ce poate îmbunătăți calitatea și stabilitatea produselor.
  • Extracție: Reactoarele cu ultrasunete pot crește eficiența proceselor de extracție prin promovarea difuziei substanțelor dizolvate prin membrane sau interfețe.
  • Polimerizare: Iradierea cu ultrasunete poate promova inițierea și propagarea reacțiilor de polimerizare, ceea ce duce la rate de reacție mai rapide și greutăți moleculare mai mari.
  • Sinteza nanoparticulelor: Reactoare cu ultrasunete pot fi utilizate pentru a sintetiza nanoparticule cu dimensiune controlată, formă, și proprietăți de suprafață.
  • Sonocataliză: Iradierea cu ultrasunete poate spori activitatea catalitică a anumitor materiale, ceea ce duce la rate de reacție mai rapide și selectivitate îmbunătățită.

 

Ultrasonicator UIP6000hdT cu reactor cu celule de flux cu ultrasunete și dulap de sunet incintă pentru procese industriale de mare capacitate.

The industrial sonicator UIP6000hdT Cu reactor cu celule de flux cu ultrasunete și dulap de sunet incintă.

Acest videoclip arată o schimbare de culoare indusă de cavitație cu ultrasunete în lichid. Tratamentul sonicare intensifică reacția redox oxidativă.

Schimbarea culorii indusă de cavitație cu Sonicator UP400St

Miniatură video

Design sofisticat reactor cu ultrasunete pentru rezultate superioare ale procesului

Când vine vorba de reactoare inline pentru prelucrarea lichidelor, trebuie luați în considerare mai mulți factori importanți. Hielscher reactoare cu ultrasunete sunt proiectate și fabricate Acești factori pot varia în funcție de aplicația și cerințele specifice, dar aici sunt câteva considerente relevante:

  • Proiectarea reactorului: Proiectarea unui reactor în sine este unul dintre factorii cei mai influenți atunci când vine vorba de prelucrarea cu ultrasunete inline cu succes. Factori precum dimensiunea, geometria, poziția sonotrode, și materialul de construcție trebuie luate în considerare pentru a asigura compatibilitatea cu lichidul fiind sonicated, precum și condițiile de reacție dorite (de exemplu, intensitatea ultrasunetelor, temperatura, presiunea).
  • Amestecare și agitare: Sonicare oferă micro-mixare extrem de eficientă. Pentru reactoarele cu rezervoare mai mari, amestecarea și agitarea suplimentară ar putea fi benefice pentru a obține o bună macro-amestecare. Un mixer-lamă sau rotor contribuie la transferul optim de masă, deoarece toate materialele se mută în zona de cavitație cu ultrasunete. Prin urmare, proiectarea reactorului Hielscher permite încorporarea macro-mixerelor, cum ar fi rotoarele sau agitatoarele.
  • Ora șederii: Timpul de ședere în reactorul sonochimic, care se referă la timpul pe care lichidul îl petrece în interiorul reactorului, este un parametru critic: este timpul în care materialul este expus vibrațiilor cu ultrasunete, cavitației și forțelor de forfecare. Aceasta afectează amploarea reacției și productivitatea procesului. Hielscher reactoare cu ultrasunete sunt proiectate pentru a controla ușor și fiabil și regla timpul de ședere dorit, menținând în același timp un debit adecvat.
  • Controlul temperaturii: Pentru multe materiale și reacții, controlul precis al temperaturii este esențial. Prin urmare, reactoare cu ultrasunete Hielscher sunt echipate cu prevederi pentru controlul și menținerea temperaturii dorite. Acest lucru se realizează prin diverse mijloace, cum ar fi învelișul sau sistemele externe de încălzire/răcire.
  • Controlul presiunii: Unele reacții beneficiază de condiții specifice de presiune. În general, efectele sonicare sunt intensificate sub presiuni ridicate. Reactorul ar trebui să fie capabil să manipuleze domeniul de presiune dorit în condiții de siguranță și eficiență. Desigur, Hielscher oferă mecanisme de control al presiunii, ar fi supape de siguranță sau regulatoare de presiune, pentru reactoarele sale cu ultrasunete.
  • Considerente de siguranță: Operarea simplă și siguranța sunt de o importanță capitală în proiectarea reactorului. În conformitate cu standardele industriale și cele mai înalte considerente de siguranță, Hielscher reactoare cu ultrasunete sunt proiectate și operate cu caracteristici de siguranță adecvate, ar fi supape de presiune de securitate, sisteme de monitorizare a presiunii și temperaturii, înregistrarea automată a datelor, și capacitățile de purjare a gazelor inerte, dacă este necesar.
  • Potențialul de extindere: Dacă se preconizează că nevoile de procesare a lichidelor vor crește în viitor, este important să se ia în considerare potențialul de extindere al reactorului. Hielscher reactoare cu ultrasunete sunt proiectate pentru scalabilitate ușoară pentru a găzdui volume mai mari de producție, menținând în același timp eficiența procesului.
  • Întreținere și curățare: Reactoarele sonochimice Hielscher sunt foarte robuste și proiectate pentru a ușura întreținerea, inspecția și curățarea. Suprafețele interioare netede, conexiunile accesibile și detașabile rapid, precum și o bună drenabilitate și funcția clean-in-place (CIP) ajută la minimizarea perioadelor de nefuncționare și asigură o igienă adecvată.
  • Compatibilitate și rezistență la coroziune: Având în vedere compatibilitatea materialelor reactorului cu lichidul prelucrat, Hielscher oferă reactoare sonochimice personalizate. Compatibilitatea chimică este crucială pentru a preveni coroziunea, contaminarea sau reacțiile nedorite.
  • Monitorizarea și controlul proceselor: Încorporează senzori de presiune și temperatură, reglabil alimentare și viteză de curgere și dispozitive de monitorizare aferente, precum și protocoale automate de date ale condițiilor procesului cu ultrasunete oferă date în timp real cu privire la parametrii critici ai procesului. Aceste informații permit cel mai înalt control, optimizare și standardizare a proceselor.
  • Integrare cu echipamente de proces: Hielscher reactoare cu ultrasunete pot fi ușor și confortabil integrate în sistemul general de prelucrare a lichidelor. Compatibilitatea și conexiunile adecvate cu echipamentele din amonte și din aval, cum ar fi pompele, filtrele, schimbătoarele de căldură și unitățile de colectare/stocare a produselor pot fi implementate cu ușurință și adaptate ulterior la schimbările din linia de producție.
  • Hielscher UIP4000hdT ultrasonicator inline cu flux de celule pentru omogenizare inline și procese de amestecare

    Industrial 4kW omogenizator cu ultrasunete UIP4000hdT cu reactor de curgere pentru amestecare și omogenizare în linie

    Cerere de informații





    Sonicatoare și reactoare sonochimice pentru procese de curgere în linie

    Hielscher Ultrasonics oferă sonicatoare de înaltă performanță și reactoare cu ultrasunete pentru prelucrarea lichidelor la orice dimensiune.

    Proiectare, fabricație și consultanță – Calitate Made in Germany

    Reactorul cu ultrasunete îndeplinește standardele industriale pentru procesele de volum mare, ar fi amestecarea, dispersarea, omogenizarea, emulsionarea și reacțiile chimice.Hielscher sonicatoare și reactoare sonochimice sunt bine-cunoscute pentru cele mai înalte standarde de calitate și proiectare. Robustețea și operarea ușoară permit integrarea lină a sonicatoarelor noastre și a celulelor de flux cu ultrasunete în instalațiile industriale. Condiții dure și medii solicitante sunt ușor de manipulat de sonicatori Hielscher.

    Hielscher Ultrasonics este o companie certificată ISO și pune un accent deosebit pe ultrasonicators de înaltă performanță cu tehnologie de ultimă oră și ușurință în utilizare. Desigur, ultrasonicators Hielscher sunt conforme CE și îndeplinesc cerințele UL, CSA și RoHs.
     
    Tabelul de mai jos vă oferă o indicație a capacității aproximative de procesare a ultrasonicators noastre:

    Volumul lotuluiDebitulDispozitive recomandate
    00,5 până la 1,5 mln.a.VialTweeter
    1 până la 500 ml10 până la 200 ml/minUP100H
    10 până la 2000 ml20 până la 400 ml / minUP200Ht, UP400St
    0.1 până la 20L00.2 până la 4L / minUIP2000hdT
    10 până la 100L2 până la 10L / minUIP4000hdT
    15 până la 150L3 până la 15L / minUIP6000hdT
    n.a.10 până la 100L / minUIP16000
    n.a.mai maregrup de UIP16000

    Contactează-ne! / Întreabă-ne!

    Solicitați mai multe informații

    Vă rugăm să utilizați formularul de mai jos pentru a solicita informații suplimentare despre reactoarele sonochimice, aplicații și preț. Vom fi bucuroși să discutăm procesul de amestecare cu tine și să vă oferim un sistem cu ultrasunete care îndeplinește cerințele dumneavoastră!









    Vă rugăm să rețineți Politica de confidențialitate.


    Omogenizatoare cu ultrasunete de forfecare mare sunt utilizate în laborator, banc-top, pilot și prelucrare industrială.

    Hielscher Ultrasonics produce omogenizatoare cu ultrasunete de înaltă performanță pentru aplicații de amestecare, dispersie, emulsionare și extracție pe laborator, pilot și scară industrială.



    Literatură / Referințe


    High performance ultrasonics! Hielscher's product range covers the full spectrum from the compact lab ultrasonicator over bench-top units to full-industrial ultrasonic systems.

    Hielscher Ultrasonics produce omogenizatoare cu ultrasunete de înaltă performanță de la Laborator spre dimensiunea industrială.

    Vom fi bucuroși să discutăm despre procesul dvs.

    Let's get in contact.