Ultrasonically zrýchlené sadrové kryštalizácie

Ultrazvukový miešanie a rozptyľuje urýchľuje kryštalizácie a nastavenie reakcie sadry (CaSO₄2H₂O).
Použitie výkonu ultrazvukom na sadrové hnojenie urýchľuje kryštalizáciu a tým znižuje dobu nastavenia.
Okrem rýchlejšieho nastavenia, vyrobené nástenné dosky vykazujú zníženú hustotu.
Ultrazvukový rozptyľuje posilnenie nano materiálov (napr. CNTs, nano-vlákien alebo oxidu kremičitého) do sadry výsledky vo vysokej mechanickej pevnosti a nízkej pórovitosti.

Ultrazvukom pre lepšiu výrobu sadry

Na začatie nastavenej reakcie hemihydrátu síranu vápenatého a vody sa musí hemihydrát síranu vápenatého rovnomerne rozptýliť do vody tak, aby sa pripravila homogénna suspenzia. Ultrazvukový rozptyl zaisťuje, že častice sú plne navlhčený tak, aby sa dosiahla úplná hemhydratácia hydratácia. Ultrazvukový miešanie sadry kalu urýchľuje nastavenie času v dôsledku zrýchleného kryštalizácie.
Ďalšie prísady, ako sú urýchľovače a výstužné nano materiály môžu byť veľmi rovnomerne miešané do sadry hnoja, taky.

Princíp práce Ultrazvukový rozptyľuje

Keď vysoký výkon ultrazvuk je spojený do kvapaliny alebo kalu, rozpúšťadle generované kavitácie nastane. ultrazvukové kavitácie vytvára lokálne extrémne podmienky vrátane vysokých šmykových síl, kvapalných trysiek, mikro turbulencií, vysokých teplôt, výkonu vykurovania a chladenia, ako aj vysokého tlaku. Tieto cavitational šmykovej sily prekonať záväzné sily medzi molekulami tak, že sú deaglomerované a rozptýlené ako jednotlivé častice. Okrem toho, častice sú zrýchlený cavitational tekuté trysky tak, aby sa zrazí navzájom a sú tak rozdelené na nano alebo dokonca primárnej veľkosti častíc. Tento jav je známy ako ultrazvukové mokré frézovanie,
Power ultrazvuk vytvára Nukleačné miesta v roztoku tak, aby sa dosiahla zrýchlený kryštalizácia.
Kliknite tu sa dozviete viac o sono-Kryštalizácia – Rozpúšťadle asistovanej kryštalizácie!

Výkon ultrazvukového systému pre veľké objemové disperzie

Priemyselný Ultrazvukový rozprašovačom

Ultrazvukový rozptyl prídavných látok

V mnohých chemických procesoch sa ultrazvukom používa na miešanie prídavných látok, ako sú retardátory (napr. bielkoviny, organické kyseliny), modifier viskozity (napr. superzmäkčovadlá), protizápalové činidlá, kyselina boritá, chemikálie odolávajúce vode (napr. polysiloxány, vosk emulzie), sklenené vlákna, stimulátory požiarnej odolnosti (napr. vermiculit, íly a/alebo fumed kremičitý), polymérne zlúčeniny (napr. PVA, PVOH) a iné konvenčné prísady do formulácie na zlepšenie zloženia omietky, kĺbového typu zlúčeniny a sadrové cementy a znížiť jeho čas nastavenia.
Kliknite tu sa dozviete viac o ultrazvukové miešanie a miešanie prísad!

priemyselné ultrazvukové systémy

Hielscher ultrazvukom je váš najlepší dodávateľ vysokovýkonné ultrazvukové systémy pre Bench-top a priemyselné aplikácie. Hielscher ponúka výkonné a robustné Priemyselné ultrazvukové procesory. Naši UIP16000 (16kW) je najvýkonnejší Ultrazvukový procesor po celom svete. Tento 16kW ultrazvukového systému procesy ľahko veľké objemy aj vysoko viskózne hnoji (až do 10, 000cP). Vysoké amplitúdy až do 200 μm (a vyššie na vyžiadanie) zabezpečujú, že materiál je správne ošetrený tak, aby sa dosiahla požadovaná hladina disperzie, deaglomerácie a mletia. Táto intenzívna ultrazvukom produkuje nano-tuhé hnoji pre rýchle nastavenie sadzieb a vynikajúce sadrové výrobky.
Robustnosť ultrazvukových zariadení spoločnosti Hielscher umožňuje prevádzku 24 hodín denne 7 dní v týždni v náročných a náročných prostrediach.
Nasledujúca tabuľka vám uvádza približnú spracovateľskú kapacitu našich ultrazvukov:

Objem šarže	prietok	Odporúčané Devices
10 až 2000mL	20 až 400mL/min	UP200Ht, UP400St
0.1 až 20L	02 až 4 l / min	UIP2000hdT
10 až 100L	2 až 10 l / min	UIP4000
neuv	10 až 100 l / min	UIP16000
neuv	väčšia	strapec UIP16000

Naše dlhoročné skúsenosti s ultrazvukovým spracovaním nám pomáhajú konzultovať s našimi zákazníkmi z prvých štúdií uskutočniteľnosti na implementáciu procesu v priemyselnom meradle.

Použite náš Ultrazvukový proces Lab a technické centrum pre váš proces vývoja a optimalizácie!

Literatúra / Referencie

Peters, S.; Stöckigt, M.; Rössler, ch (2009): Vplyv Power-ultrazvuk na plynulosť a nastavenie Portlandského cementu pastes; na adrese: 17. Medzinárodná konferencia o stavebných materiáloch 23rd – 26. septembra 2009, Weimar.
Rössler, ch (2009): Einfluss von výkon-Ultraschall auf Das Fließ-und Erstarrungsverhalten von Zementsuspensionen; v: Tagungsband der 17. Internationalen Baustofftagung ibausil, Hrsg. finger-Institut für Baustoffkunde, Bauhaus-Universität Weimar, S. 1 – 0259 – 1 – 0264.
Zhongbiao, človeče; Chen, Yuehui; Yang, Miao (2012): príprava a vlastnosti whisky z hydrogenácie vápenatého/prírodného kaučuku. Pokročilé materiály výskum Vol. 549, 2012. 597-600.

Súvisiace príspevky

Fakty stojí za to vedieť

Výroba sadrokartónové dosky

Počas výrobného procesu sadrokartónové dosky, vodný kal kalcinované sadry – takzvaného hemihydrátu síranu vápenatého – je rozložená medzi hornou a spodnými papierovými listami. Takto vytvorený výrobok musí byť priebežne premiestnený na dopravníku pásu, kým sa suspenzia nestanoví. List je potom sušené, kým prebytočná voda v sadrokartónové dosky sa odparuje. Pri výrobe sadrokartónové dosky je známe, že pridať rôzne látky do kalu, aby sa zvýšila výrobný proces alebo doska sama. Napríklad je zvyčajne odľahčiť váhu kalu začlenením penové činidlá poskytnúť stupeň prevzdušnenie, ktoré znižuje hustotu konečnej wallboard.

Síran vápenatý

Síran vápenatý (alebo síran vápenatý) je anorganická zlúčenina so vzorcom CaSO₄ a súvisiace hydratuje. V bezvodej forme γ-anhydritu, sa používa ako všeobecný účel desiccant. Konkrétny hydratáciu CaSO₄ je známy ako omietka Paríža. Ďalším dôležitým hydrátom je sadra, ktorá sa prirodzene vyskytuje ako minerálna. Najmä sadra sa široko používa pre priemyselné aplikácie, napríklad ako stavebný materiál, výplň, polyméry atď. Všetky formy CaSO₄ javí ako biele tuhé látky a sú sotva rozpustné vo vode. Síran vápenatý spôsobuje trvalú tvrdosť vo vode.
Anorganická zlúčenina CaSO₄ sa vyskytuje v troch úrovniach hydratácie:

bezvodý stav (minerálne meno: “anhydritových”) so vzorcom CaSO₄,
dihydrát (minerálne meno: “Sadrové”) so vzorcom CaSO₄(H₂O₂,
hemihydrátu so vzorcom CaSO₄(H2₂O) 0,5. Špecifické hemhydráty možno rozlíšiť ako alfa-hemihydrátu a beta-hemihydrátu.

Hydratačné a Dehydratačné reakcie
Keď sa aplikuje teplo, sadra sa premení na čiastočne dehydrované minerálne – takzvaný sulfát vápenatého hemihydrátu, kalcinovaný sadra, alebo omietky Paríža. Kalcinovaný sadra má vzorec CaSO₄· (nH₂O), kde 0,5 ≤ n ≤ 0,8. Teploty medzi 100 ° c a 150 ° c (212 ° F – 302 ° F) sú potrebné na odstránenie vody, ktorá je viazaná v jeho štruktúre. Presná teplota a čas ohrevu závisia od okolitej vlhkosti. Pri priemyselnom kalcinácii sa uplatňujú teploty tak vysoké ako 170 ° c (338 ° F). Pri týchto teplotách sa však začína tvorba γ-anhydritu. Tepelná energia dodávaná do sadry v tejto dobe (teplo hydratácie) má tendenciu ísť do jazdy z vody (ako vodná para), skôr než zvýšenie teploty minerálu, ktorý stúpa pomaly, kým voda je preč, potom sa zvyšuje rýchlejšie. Rovnica čiastočnej dehydratácie je nasledovná:

Endotermické vlastnosť tejto reakcie je relevantná pre výkon sadrokartónové dosky, udelenie požiarnej odolnosti voči rezidenčných a iných štruktúr. V ohni, štruktúra za list sadrokartónové dosky zostane relatívne chladný, pretože voda je stratená zo sadry, čím sa zabráni a spomaľuje poškodenie rámovanie (cez spaľovanie drevených členov alebo strata pevnosti ocele pri vysokých teplotách) a následné štrukturálny kolaps. Pri vyšších teplotách uvoľňuje síran vápenatý kyslík a pôsobí tak ako oxidačný prostriedok. Tento materiál charakteristika sa používa v aluminothermy. Na rozdiel od väčšiny minerálov, ktoré keď rehydratovaný jednoducho tvoria tekuté alebo semiliquid pasty, alebo zostávajú prachový, kalcinovaný sadra má neobvyklý majetok. Keď sa zmieša s vodou pri okolitej teplote, zmení sa chemicky späť na preferovaný dihydrát, zatiaľ čo je fyzicky “Nastavenie” do tuhej a relatívne silné sadrové krištáľové mriežky, ako je znázornené v rovnici nižšie:

Táto Exotermická reakcia robí to tak jednoduché obsadenie sadry do rôznych tvarov, vrátane listov pre drywalls, palice na tabuľu kriedy, a formy (napr. imobilizovať zlomené kosti, alebo pre kovové odliatky). Zmiešané s polymérmi, to bolo použité ako kostnej opravy cementu.
Pri zahriatí na 180 ° c, takmer bez vody forma, tzv γ-anhydrit (CaSO₄v meste ·₂O kde n = 0 až 0,05), je tvorený. γ-Anhydrite reaguje len pomaly s vodou vrátiť do dihydrát stavu, takže je široko používaný ako komerčný desiccant. Pri zahriatí nad 250 ° c sa vyskytuje úplne bezvodá forma β-anhydritu. β-anhydrit nereaguje s vodou, a to aj cez geologické timescales, ak veľmi jemne zem.

Omietky

Omietka je stavebný materiál, ktorý sa používa ako ochranný a/alebo dekoratívny náterový materiál pre steny, stropy a pleseň a tvarovanie a obsadenie dekoratívnych stavebných prvkov.
Štuková je plasterwork, ktorá sa používa na výrobu reliéfne dekorácie.
Najbežnejšie typy omietky sú formulované buď z sadry, vápna, alebo cement ako hlavná zložka. Omietka sa vyrába ako suchý prášok (Sadrový prášok). Keď sa prášok zmieša s vodou, vytvorí sa tuhá, ale spracovateľná pasta. Exotermická reakcia s vodou uvoľňuje teplo procesom kryštalizácie, potom hydratovaná omietka stmavne.

Sadrové omietky

Sadrová omietka alebo omietka Paríža sa vyrába tepelným ošetrením (cca 300 ° F/150 ° c) sadry:
CaSO₄· 2H₂O + teplo → CaSO₄· 0,5 h₂O + 1.5 H₂O (prepustený ako para).
Sadra môže byť re-tvoril zmiešaním suchého prášku s vodou. Ak chcete začať nastavenie nemodifikovanej omietky, suchý prášok sa zmieša s vodou. Po cca 10 minútach sa nastavenie reakcie nastaví a dokončí po cca 45 minútach. Avšak, kompletné nastavenie sadry je dosiahnutá po cca 72 hodín. Ak je omietka alebo sadra ohrievaná nad 266 ° F/130 ° c, vytvorí sa hemihydrát. Hemihydrát prášok môže byť tiež transformovaná do sadry, keď rozptýlené vo vode.