Nábeh pomalých a nedostatočných výrobných procesov
Ultrazvuk je osvedčená technika zintenzívňujúca procesy, ktorá sa používa v mnohých druhoch kvapalných aplikácií, ako je homogenizácia, miešanie, dispergovanie, mokré mletie, emulgácia, ako aj zlepšenie heterogénnych chemických reakcií. Ak je váš výrobný proces nedostatočne výkonný a nedosahuje konkrétne výrobné ciele, možno budete chcieť zvážiť ultrazvuk ako posilňovač procesu.
Ultrazvukové miešanie, homogenizácia a disperzia
Ultrazvuk je vysoko účinná technika na miešanie, miešanie, homogenizáciu, dispergáciu a emulgáciu systémov pevná látka-kvapalina a kvapalina-kvapalina. Ultrazvukové mixéry s vysokým strihom rozbíjajú častice a kvapôčky a efektívne zmenšujú ich veľkosť, aby sa získala stabilná homogénna zmes. Dôležitou výhodou ultrazvukového miešania je ľahká manipulácia s kvapalinami a suspenziami s veľmi pomalými až veľmi vysokými viskozitami podobnými paste. Ani abrazívne častice nie sú pre ultrazvukové mixéry problémom.
Zistite viac o ultrazvukovom mixovaní s vysokým šmykom!
Ultrazvukový procesor UIP16000hdT je vysoko výkonný homogenizátor zintenzívňujúci proces pre všetky druhy miešacích aplikácií
Sonochemické aplikácie
Zmiešaním systémov pevná látka-kvapalina a kvapalina-kvapalina s vysokovýkonným ultrazvukom sa zlepšuje prenos hmoty medzi dvoma alebo viacerými fázami alebo zložkami zmesi. Je dobre známe, že zvýšený prenos hmoty pozitívne ovplyvňuje mnohé chemické reakcie, ako je heterogénna katalýza. Okrem toho ultrazvuková kavitácia zavádza do chemických systémov vysokú energiu, čím iniciuje reakcie a/alebo mení reakčné dráhy. To vedie k výraznému zlepšeniu miery a výťažkov chemickej konverzie. Sonochemické zariadenia a reaktory sa bežne používajú na transesterifikáciu, polymerizáciu, odsírenie, sol-gélové procesy a mnoho ďalších heterogénnych katalytických a syntetických organických reakcií. Prečítajte si viac o sonochemických reakciách!
Ultrazvukové aplikácie v potravinárskom priemysle
Ultrazvuková vysokošmyková homogenizácia je netepelná technológia, ktorá sa používa v rozmanitých výrobných procesoch potravín, nápojov a doplnkov stravy. Ultrazvuková extrakcia sa používa pri výrobe omáčok, polievok, džúsov, smoothies, doplnkov stravy (napr. bazy, kanabisu) s cieľom uvoľniť chuťové zlúčeniny, farebné pigmenty, vitamíny a výživové zložky s cieľom vytvoriť chuťovo intenzívnejší a zdravší potravinový výrobok. Vďaka extrahovaným chuťovým zlúčeninám a prírodným cukrom sa dá vyhnúť pridávaniu rafinovaného cukru a syntetických aromatických prísad. Prečítajte si viac o ultrazvukovom spracovaní potravín a nápojov!
Ultrazvuk sa používa pri spracovaní potravín s cieľom zintenzívniť a zlepšiť
- Extrakcia
- homogenizácia
- Pasterizácia
- emulgácia
- zapuzdrenie (lipozómy, Pevné lipidové nanočastice)
Ultrazvuková syntéza a funkcionalizácia nanomateriálov
Ultrazvukové spracovanie a výsledná akustická kavitácia môžu extrémne namáhať častice a rozbiť ich kontrolované na submikrónovú a nanoveľkosť Fenomén akustickej kavitácie vytvára vysoký šmyk, turbulencie, veľmi vysoké tlakové a teplotné rozdiely. Tieto intenzívne podmienky sa vyskytujú v dôsledku implózie bublín, ktorú možno pozorovať, keď vysokovýkonný ultrazvuk vytvára v médiu striedavé vysokotlakové a nízkotlakové cykly. Zatiaľ čo kvapalné prúdy a kolízie medzičastíc narážajú, erodujú a rozbíjajú častice, vyskytujúci sa kvázi-hydrostatický tlak môže modifikovať mikroštruktúry častíc, ako je pórovitosť. Ultrazvuková funkcionalizácia nanočastíc umožňuje syntetizovať vysokovýkonné materiály so zlepšenou tepelnou stabilitou, mimoriadnou pevnosťou v ťahu, ťažnosťou, tepelnou a elektrickou vodivosťou, optickými vlastnosťami atď. nanomateriálov.
Prečítajte si viac o syntéze a funkcionalizácii ultrazvukových nanočastíc!
ultrazvuk – Synergické účinky
Ultrazvuk môže buď nahradiť nedostatočne výkonný stroj, alebo sa môže kombinovať s takmer akoukoľvek dostupnou technikou spracovania kvapalín s cieľom zdokonaliť a vylepšiť podpriemerné výsledky. Ultrazvukové sondy Hielscher sú integrované do existujúcich výrobných liniek s
- koloidné mixéry & mlyny
- mlynčeky na korálky / perly
- mixéry s vysokým strihom
- vysokotlakové homogenizátory
- lopatkové miešačky / rotorové statorové miešačky
- tepelná pasterizácia (HTST)
- Vysokointenzívne pulzné elektrické pole (HELP)
- mikrovlnná rúra
- ultrafialové svetlo (UV)
- elektrochémia
- Prekážkové technológie
- CO2 Extraktory
Ultrazvuková inštalácia 3x UIP1000hdT pre náročné procesy
Vysokovýkonné ultrazvukové systémy na intenzifikáciu procesov
Spoločnosť Hielscher Ultrasonic navrhuje, vyrába a distribuuje vysokovýkonné ultrazvukové prístroje pre náročné aplikácie. Naše portfólio pokrýva celý rad od kompaktných laboratórnych ultrazvukových procesorov až po stolové a plne priemyselné ultrazvukové procesory, čo nám umožňuje odporučiť ideálne ultrazvukové nastavenie pre vašu aplikáciu a objem spracovania.
Prečítajte si viac o priemyselných sonikátoroch a prečo sú riešením pre vašu náročnú aplikáciu!
Kontaktujte nás teraz a prediskutujte, ako môže váš proces profitovať z ultrazvukovej intenzifikácie procesu! Náš dlhoročný a dobre vyškolený personál vám poskytne podrobné informácie a technické podrobnosti.
Nasledujúca tabuľka vám poskytuje približnú kapacitu spracovania našich ultrazvukových prístrojov:
| Objem dávky | Prietok | Odporúčané zariadenia |
|---|---|---|
| 1 až 500 ml | 10 až 200 ml/min | UP100H |
| 10 až 2000 ml | 20 až 400 ml/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 až 20 l | 00,2 až 4 l/min | UIP2000hdT |
| 10 až 100 l | 2 až 10 l/min | UIP4000hdT |
| N.A. | 10 až 100 l/min | UIP16000 |
| N.A. | väčší | Zhluk UIP16000 |
Kontaktujte nás! / Opýtajte sa nás!
Spoločnosť Hielscher Ultrasonics vyrába vysokovýkonné ultrazvukové homogenizátory na miešanie, disperziu, emulgáciu a extrakciu v laboratórnom, pilotnom a priemyselnom meradle.
Literatúra / Referencie
- 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.
Spoločnosť Hielscher Ultrasonics vyrába vysokovýkonné ultrazvukové homogenizátory od laboratórium do priemyselná veľkosť.