Нефтяные эмульсии

Эмульсия состоит из двух несмешивающихся жидкостей, которые тонко диспергированы друг в друге. Для водных эмульсий, содержащих масло, масляная фаза (дисперсная фаза) равномерно перемешивается с водной фазой (непрерывная фаза). Ультразвуковые эмульгаторы хорошо зарекомендовали себя для приготовления эмульсий масло-в-воде и наноэмульсий. Ультразвуковые эмульсии отличаются равномерной дисперсией капель и долговременной стабильностью, поэтому широко используются в лабораториях и промышленности.

Ультразвуковые эмульсии масла в воде

Эмульгации масла в воде (O/W) широко используются во многих потребительских продуктах, таких как продукты питания, напитки, косметика, фармацевтика и т.д., а также в промышленности (например, материаловедения, полимеры, краски, покрытия, тонкая химия и т.д.).

Определение эмульсии нефти в воде

Ультразвук является эффективным методом эмульгирования и наноэмульгирования.Эмульсия масла в воде представляет собой смесь, в которой жирная фаза рассеивается в воде или другой водной жидкости. Небольшие капли масла мелко рассредоточены в водной фазе (непрерывная фаза), чтобы создать эту эмульсию масла в воде. Если масло (рассеянная фаза) рассеивается в воде (непрерывная фаза), это эмульсия масла в воде; если капли воды добавляются в жирную непрерывную фазу, это называется эмульсией воды в масле.
Для эмульсий масло-в-воде качество полученной эмульсии зависит от состава (соотношение масло:вода, эмульгатор) и метода эмульгирования. Ультразвуковые эмульгаторы используют акустическую кавитацию, которая характеризуется интенсивными высокими сдвиговыми силами и турбулентностью в жидкости. Эти очень интенсивные силы разрушают две несмешивающиеся жидкие фазы на мельчайшие капли и равномерно смешивают их друг с другом. Ультразвуковая эмульгация может легко генерировать наноразмерные частицы с размерами капель до 10 нм. Очень малый размер капель и однородное, равномерное распределение по размеру капель ультразвукового приготовления эмульсий превращает ультразвуковую обработку в предпочтительный метод эмульгирования.
 

В этом видео мы делаем наноэмульсию конопляного масла, богатого CBD, в воде с помощью ультразвукового аппарата Hielscher UP400St. Затем мы измеряем наноэмульсию с помощью NANO-flex DLS. Результаты измерений показывают очень узкое, взвешенное по объему распределение частиц по размерам в диапазоне от 9 до 40 нанометров. 95 процентов всех частиц имеют размер менее 28 нанометров.

Наноэмульсия CBD - Произведите полупрозрачную наноэмульсию с помощью ультразвукового гомогенизатора UP400St!

Миниатюра видео

Запрос информации




Обратите внимание на наши политика конфиденциальности,


Ультразвуковая эмульгация: Силовой ультразвук является надежным и эффективным методом получения наноэмульсий.

Четкие, долговременные стабильные наноэмульсии могут быть надежно получены с помощью ультразвука.

Кривая сжимает наноразмерное распределение капель ультразвуковой дисперсной наноэмульсии масло-в-воде. Эта ультразвуковая эмульсия состоит из эфирного масла мяты перечной, эмульгированного в непрерывной водной фазе.

Кривая сжимает наноразмерное распределение капель ультразвуковой дисперсной наноэмульсии масло-в-воде. Эта ультразвуковая эмульсия состоит из эфирного масла мяты перечной, эмульгированного в непрерывной водной фазе.

Преимущества ультразвуковой эмульгации

Ультразвуковая эмульгация превосходит другие методы эмульгации, такие как гомогенизация высокого давления, смешивание с высоким уровнем стрижки и микрофлюидизация по эффективности, последовательное производство нано-капель, стабильность высокой эмульсии и способность лечить любой объем от небольших трубок и стаканов до больших потоков.
Например, Ли и Сян (2019) показали в своем сравнительном исследовании гомогенизации высокого давления и ультразвуковой эмульсификации, что ультразвук дает в более равномерной, стабильной эмульсии. Агрегация в эмульсиях кокосового масла в воде появилась только после того, как она подвергалась гомогенизации высокого давления, в то время как эмульсия, сделанная ультразвуковой эмульгации, оставалась стабильной в течение 30 дней хранения.
По сравнению с механическим возбуждением эмульсии, подготовленные ультразвуковой техникой, оказались более стабильными в течение более длительного периода времени по сравнению с эмульсиями, подготовленными механическим возбуждением, которое можно отнести к размеру небольшой капли, который термодинамически стабилизирован. Ультразвуковая техника дает более стабильные эмульсии, чем обычный метод механического возбуждения. (cf. Рамизетти и Шьямсандер, 2011)
O'Sullivan et al. (2015) показывают в своем исследовании, что ультразвуковая эмульгация последовательно дает субмикронные эмульсии (менее 200 нм). Тем не менее, нано-эмульсии с равномерной размер капли 10nm может быть легко и надежно достигнуто в оптимизированных условиях. Размер капли ультрасонически произведенных эмульсий является функцией времени обработки и ультразвуковой амплитуды как для пакетной, так и для непрерывной обработки.

Преимущества ультразвуковых эмульсий

  • высокоэффективный процесс
  • субмирон и нано-капли
  • равномерное распределение размера капель
  • воспроизводимые результаты
  • для любого объема
  • Точно управляемый
  • линейный масштабируемый
  • безопасно и просто в эксплуатации
Ultrasonic emulsification with Hielscher's UP200Ht and sonotrode S26d14

Ультразвуковой препарат эмульсии масла в воде (O/W) (красная вода/ желтое масло). Несколько секунд sonication превратить отдельные воды / масляные фазы в тонкой эмульсии.

Рабочий принцип ультразвуковой эмульгации

Ультразвуковое производство эмульсий и нано-эмульсий (таких как масляная вода и эмульсии воды в масле) основано на рабочем принципе акустической кавитации. Для создания акустической кавитации высокоинтенсивное низкочастотное УЗИ генерируется ультразвуковым предуцатором и передается с помощью ультразвукового рога и зонда (сонотрода) в жидкость. УЗИ большой мощности считается ультразвуковым в диапазоне 16-30 кГц. Ультразвуковой зонд расширяется и контракты, например, на 20 кГц, тем самым передавая соответственно 20000 вибраций в секунду в среду. Когда ультразвуковые волны проходят через жидкость, чередуя циклы высокого давления (сжатия) / низкого давления (редкое напряжение/расширение) создают мельчайшие полости (вакуумные пузырьки), которые растут в течение нескольких циклов давления. Во время фазы сжатия жидкости и пузырьков давление положительное, в то время как фаза редкофракции производит вакуум (отрицательное давление). Во время циклов сжатия расширения полости в жидкости растут до тех пор, пока они не достигнут размера, при котором они не могут поглощать дальнейшую энергию. В этот момент они взрываются яростно. Взрыв этих полостей приводит к различным высокоэлитным эффектам, которые известны как явление акустической / ультразвуковой кавитации. Акустическая кавитация характеризуется многообразным высоко энергетическим эффектом, который влияет на жидко-жидкие, твердо-жидкие и газоликвидные системы. Энергоемкой зоны или кавитации зона известна как так называемая зона горячих точенок, которая является наиболее энергоемкой в непосредственной близости от ультразвукового зонда и уменьшается с увеличением расстояния от сонотрода. Основными характеристиками ультразвуковой кавитации являются локально происходящие очень высокие температуры и давления и соответствующие дифференциалы, турбулентности и поток жидкости. Во время взрыва ультразвуковых полостей в ультразвуковых горячих точках можно измерить температуру до 5000 кельвинов, давление до 200 атмосфер и жидких струй со до 1000 км/ч. Эти выдающиеся энергоемкие условия способствуют сономеханическим эффектам, которые усиливают процессы путем высокоэффективного смешивания, рассеивания и эмульгирования. Ультразвуковой слейр сил, жидкости потокового и турбулентности нарушает капель и смешивает их равномерно друг с другом. Высокотяжелая ультразвуковая система производит надежно нано-капли с равномерной распределением размеров. Это делает ультразвуковую эмульгификацию предпочтительным методом подготовки эмульсий масла в воде/ нано-эмульсий с высокой эмульсионной стабильностью и сроком годности.

Ультразвуковые нано-эмульсии: Это видео продемонстрировало быстрое производство наноэмульсии масла в воде. UP200Ht городизирует масло и воду в считанные секунды.

Ультразвуковая эмульгация с UP200Ht с зондом S26d14

Миниатюра видео

Ультразвуковой аппарат Hielscher UP400St для эмульсий масло-в-воде

Подготовка четкой эмульсии масла в воде (O/W) с помощью ультразвукового UP400St

Влияние ультразвуковой интенсивности на качество эмульсии

Качество эмульсии в основном характеризуется его стабильностью. В свою очередь, стабильность эмульсии является фактором распределения размера капель и формулировки эмульсии.
Ультразвуковая интенсивность, т.е. амплитуда и продолжительность звуковой работы, являются важными факторами, влияющими на качество полученной эмульсии.
В исследованиях ультразвуковая эмульгация делится на две фазы: во время первого шага происходит сочетание межфациальных волн и нестабильности Рейли-Тейлора, вызывая извержение рассеянных фазовых капель в непрерывную фазу.
На втором этапе капли расщепляются посредством акустической кавитации вблизи пограничных фаз капель. Интенсивные эффекты разрушения капель и смешивания, вызванные кавитационными ударными волнами, генерируют очень маленькие размеры капель. Интенсивность ультразвука, амплитуда и время обработки ультразвуком отвечают за полученное воздействие кавитации и, следовательно, наиболее влиятельные параметры в отношении мелкоразмерной эмульгации. Промышленные ультразвуковые процессоры Hielscher Ultrasonics могут обеспечивать очень высокие амплитуды. Амплитуды до 200 мкм могут быть легко непрерывно запущены в режиме 24/7. Для еще более высоких амплитуд доступны индивидуальные ультразвуковые сонотроды.

Высокая производительность ультразвуковых эмульгаторов

Ультразвуковая эмульгация является надежной технологией обработки, которая облегчает и ускоряет производство высококачественных эмульсий с субмихронными и наноразмерными каплями. Портфолио Hielscher Ultrasonics охватывает весь спектр от компактных лабораторных ультразвуковых систем до промышленных систем для применения эмульсификации. Это позволяет нам в Hielscher предложить вам наиболее подходящий ультразвуковой для вашего предполагаемого качества эмульсии и пропускной способности процесса. Наш давний опытный персонал поможет вам от технико-экономических испытаний и оптимизации процессов до установки ультразвуковой системы на окончательном уровне производства.
Небольшой отпечаток ног наших ультразвуковых экстракторов, а также их универсальность в вариантах установки делают их пригодными даже для небольших помещений. Ультразвуковые процессоры устанавливаются по всему миру на предприятиях по производству пищевых продуктов, фармацевтических и пищевых добавок.

Это видео демонстрирует Hielscher ультразвуковой процессор UP400S подготовки нано-размера растительного масла в воде эмульсии.

Эмульгация растительного масла в воде с помощью UP400S

Миниатюра видео

Hielscher Ультразвук – Сложные системы эмульгации

Ассортимент продукции Hielscher Ultrasonics охватывает весь спектр высококонических эмульгаторов от малого до крупного масштаба. Дополнительные аксессуары позволяют легко сборки наиболее подходящей ультразвуковой конфигурации устройства для процесса эмульгации. Оптимальная ультразвуковая установка зависит от предполагаемой мощности, объема, сырья, партии или вконной обработки и сроков.

Запрос информации




Обратите внимание на наши политика конфиденциальности,


Пакет и Inline

Ультразвуковые эмульгаторы Hielscher могут быть использованы для пакетной и непрерывной обработки потока. Ультразвуковая пакетная обработка идеально подходит для тестирования процессов, оптимизации и малого и среднего уровня производства. Для производства больших объемов эмульсий, inline обработки может быть более выгодным. Непрерывный процесс смешивания рядов требует сложной настройки – состоящий в насосе, шлангах или трубах и цистернах- но он высокоэффективный, быстрый и требует значительно меньше труда. Hielscher Ultrasonics имеет наиболее подходящую установку эмульгации для вашего объема эмульсии и целей процесса.

Ультразвуковые зонды и реакторы для эмульсификации любого размера

UIP4000hdT потоковой ячейки для внеливой звукозации в промышленных масштабахАссортимент продукции Hielscher Ultrasonics охватывает весь спектр ультразвуковых процессоров от компактных лабораторных ультразвуковых систем до полностью промышленных ультразвуковых процессоров с возможностью обработки грузовых автомобилей в час. Полный ассортимент продукции позволяет нам предложить вам наиболее подходящий ультразвуковой эмульгатор для ваших производственных мощностей и производственных целей.
Ультразвуковые системы скамейки идеально подходят для технико-экономического обоснования тестирования и оптимизации процессов. Линейное масштабирование, основанное на установленных параметрах процесса, позволяет очень легко увеличить перерабатывающие мощности от небольших лотов до полностью коммерческого производства. Масштабирование может быть сделано либо путем установки более мощного ультразвукового экстрактора единицы или кластеризации нескольких ультразвуковых параллельно. С UIP16000, Hielscher предлагает самый мощный ультразвуковой эмульгатор во всем мире.

Точно управляемые амплитуды для оптимальных результатов

Все ультразвуковые аппараты Hielscher точно контролируются и, следовательно, являются надежными рабочими лошадками в производстве. Амплитуда является одним из важнейших параметров процесса, влияющих на эффективность и результативность ультразвукового эмульгирования. Hielscher's industrial processors of the hdT series can be comfortable and user-friendly operated via browser remote control.Амплитуда является решающим фактором, который решающим образом влияет на качество ультразвуковой эмульгации. Все ультразвуковые процессоры Hielscher позволяют точно устанавливать амплитуду. Сонотроды и бустерные рожки являются аксессуарами, позволяющими изменять амплитуду в еще более широком диапазоне. Промышленные ультразвуковые процессоры Hielscher могут обеспечивать очень высокие амплитуды и требуемую интенсивность ультразвука для ресурсоемких приложений. Амплитуды до 200 мкм могут быть легко непрерывно запущены в режиме 24/7.
Точные настройки амплитуды и постоянный мониторинг параметров ультразвукового процесса с помощью интеллектуального программного обеспечения дают вам возможность лечить эмульсию с наиболее эффективными ультразвуковыми условиями. Оптимальная соника для лучших результатов эмульгации!
Надежность ультразвукового оборудования Hielscher позволяет 24/ 7 эксплуатации на тяжелой службе и в сложных условиях. Это делает ультразвуковое оборудование Hielscher надежным инструментом работы, который отвечает вашим требованиям эмульгации.

Легкое, безрисковное тестирование

Ультразвуковые процессы могут быть полностью линейными масштабироваться. Это означает, что каждый результат, которого вы достигли с помощью лаборатории или ультразвукового скамеекатора, может быть масштабирован до точно такого же результата, используя точно такие же параметры процесса. Это делает ультразвук идеально подходит для без рисков технико-экономического обоснования тестирования, оптимизации процессов и последующей реализации в коммерческое производство. Свяжитесь с нами, чтобы узнать, как sonication может улучшить ваше производство эмульсии.

Наивысшее качество – Разработано и изготовлено в Германии

Будучи семейным и семейным бизнесом, Hielscher уделяет первоочередное внимание самым высоким стандартам качества своих ультразвуковых процессоров. Все ультразвуковые средства разработаны, изготовлены и тщательно протестированы в нашем штаб-квартире в Телтоу недалеко от Берлина, Германия. Надежность и надежность ультразвукового оборудования Hielscher делают его рабочей лошадью в вашем производстве. Круглосуточная эксплуатация при полной нагрузке и в сложных условиях является естественной характеристикой высокопроизводительных смесителей Hielscher.

В приведенной ниже таблице приведена приблизительная производительность наших ультразвуковых аппаратов:

Объем партии Скорость потока Рекомендуемые устройства
От 1 до 500 мл От 10 до 200 мл / мин UP100H
От 10 до 2000 мл От 20 до 400 мл / мин Uf200 ः т, UP400St
0.1 до 20L 0.2 до 4L / мин UIP2000hdT
От 10 до 100 литров От 2 до 10 л / мин UIP4000hdT
не доступно От 10 до 100 л / мин UIP16000
не доступно больше кластер UIP16000

Свяжитесь с нами! / Спросите нас!

Запросить дополнительную информацию

Пожалуйста, используйте форму ниже, чтобы запросить дополнительную информацию об ультразвуковых процессорах, приложениях и цене. Мы будем рады обсудить ваш процесс с Вами и предложить вам ультразвуковую систему, отвечая вашим требованиям!









Пожалуйста, обратите внимание на наши политика конфиденциальности,


Ультразвуковые высокопоточные гомогенизаторы используются в лабораторной, настольной, пилотной и промышленной обработке.

Hielscher Ultrasonics производит высокую производительность ультразвуковых гомогенизаторов для смешивания приложений, дисперсии, эмульгации и экстракции в лабораторных, пилотных и промышленных масштабах.



Литература / Ссылки

Полезные сведения

В чем разница между нефтяными и нефтяными эмульсиями?

Основное различие между эмульсией «масло-в-воде» и «вода-в-масле» заключается в составе суспензии. Эмульсии могут быть как маслом в воде, так и водой в масле. Технически, при генерации эмульсий «нефть в воде» и «вода в масле» одна фаза (известная как дисперсная фаза) смешивается с другой (непрерывной фазой). Другими словами, одна жидкость служит своего рода основанием, в которое добавляется другая жидкость. Когда эмульсия «масло в воде», масло является дисперсной фазой, которая распределяется в непрерывную фазу, воду. В эмульсии «вода в масле» роли переключаются. Молоко является примером эмульсии «масло в воде», в то время как сливочное масло является водой в масле.

Выбор эмульгаторов является важным фактором, который влияет на качество и стабильность как эмульсий «масло в воде», так и «вода в масле». Хотя некоторые наноразмерные эмульсии могут быть естественно стабильными, большинство эмульсий не являются естественными стабильными в течение более длительных периодов времени. Поэтому рецептура должна быть тщательно спроектирована для создания дисперсий с увеличенным сроком годности. Не каждый эмульгатор совместим с любым типом эмульсии. Эмульгатор с хорошей растворимостью в воде может способствовать получению эмульсии «масло в воде» лучше, чем «вода в масле», в то время как эмульгатор с хорошей растворимостью в масле может лучше всего работать для эмульсий «вода в масле».

Узнайте больше о технике ультразвуковой эмульгации для приготовления эмульсий Пикеринга!

Мы будем рады обсудить ваш процесс.

Давайте свяжемся.