Pretočne celice in inline reaktorji za laboratorijske ultrazvočne aparate
Ultrazvočna inline obdelava na laboratorijski ravni
Reaktorji pretočnih celic za ultrazvočne homogenizatorje so dobro znani in se pogosto uporabljajo za predelavo velikih količin v industrijski proizvodnji. Vendar pa za obdelavo manjših količin na laboratorijski in namizni lestvici uporaba ultrazvočnih pretočnih celic ponuja tudi različne prednosti. Ultrazvočne pretočne celice omogočajo doseganje enotnih rezultatov obdelave, saj material na določen način prehaja skozi zaprti prostor komore pretočne celice. Ultrazvočne dejavnike, kot so retencijski čas, temperatura procesa in število prehodov, je mogoče natančno nadzorovati, tako da so cilji zanesljivo doseženi.
Hielscher pretočne celice in inline reaktorji so opremljeni s hladilnimi plašči za vzdrževanje optimalne procesne temperature. Reaktorji s pretočnimi celicami so na voljo v različnih velikostih in geometrijah, da bi izpolnili posebne procesne zahteve.
Z uporabo laboratorijskega ultrazvočnega aparata v kombinaciji s reaktorjem pretočne celice lahko obdelate večje količine vzorcev brez veliko osebnega dela. Z uporabo ultrazvočne nastavitve pretočne celice se tekočina črpa v ultrazvočni reaktor iz nerjavečega jekla ali stekla. V pretočni celici je tekočina ali gnojevka izpostavljena natančno nastavljivemu ultrazvočnemu razbijanju. Ves material prehaja skozi kavitacijsko območje vroče točke pod sonotrodo in je podvržen enakomerni ultrazvočni obdelavi. Po prehodu skozi kavitacijsko cono tekočina doseže izhod pretočne celice. Glede na postopek se lahko ultrazvočno pretočno zdravljenje izvaja kot enojna ali večkratna obdelava. Da bi ohranili določeno ugodno procesno temperaturo, npr. Da bi preprečili razgradnjo toplotno občutljivega materiala med ultrazvočnim razbijanjem, so reaktorji pretočnih celic obloženi za izboljšanje odvajanja toplote.
Od majhnih do velikih količin: Rezultate procesov je mogoče linearno povečati od manjših količin, obdelanih na ravni laboratorija in na namizi, do zelo velikih prepustkov v industrijski proizvodnji. Hielscher ultrazvočni aparati so na voljo za vse prostornine od mikrolitrov do galonov.
Hielscher pretočne celice so popolnoma avtoklavne in primerne za uporabo z večino kemikalij.
Preberite več o naših laboratorij in Industrijski ultrazvočni homogenizatorji!
Ultrazvočni reaktor pretočne celice za neprekinjeno ultrazvočno razbijanje manjših volumnov
Ultrazvočni laboratorijski homogenizator UP200Ht s pretočno celico za ultrazvočno razbijanje v liniji
Ultrazvočne laboratorijske naprave in pretočne celice
Spodaj lahko najdete naše ultrazvočne laboratorijske naprave z ustreznimi pretočnimi celicami in sonotrodami
UP400ST (24 kHz, 400 W):
Sonotrode S24d14D, S24d22D in S24d22L2D so opremljene s tesnilom O-obroča. Sonotrode tipa S24d14D in S24d22D sta združljivi s pretočno celico FC22K (nerjaveče jeklo, s hladilnim plaščem).
UP200St (26kHz, 200W) / UP200HT (26 kHz, 200 W):
Sonotrodi S24d2D in S24d7D sta opremljeni s tesnilom O-obroča in sta združljivi s pretočno celico FC7K (nerjaveče jeklo, s hladilnim plaščem) in FC7GK (steklena pretočna celica, s hladilnim plaščem).
UP50H (30kHz, 50W) / UP100H (30kHz, 100W):
Za UP50H in UP100H se lahko uporabijo isti modeli sonotrode in pretočnih celic. Sonotrodi MS7 in MS7L2 imata tesnilo, zaradi česar sta primerni za uporabo s pretočnimi celicami D7K (nerjaveče jeklo) in GD7K (steklena pretočna celica, s hladilnim plaščem).
Kako optimizirati delovne pogoje v ultrazvočnih pretočnih celicah
Hielscher Ultrasonics vam ponuja različne ultrazvočne pretočne celice in sonokemične reaktorje. Zasnovo pretočne celice (tj. geometrijo in velikost pretočne celice) in sonotrodo je treba izbrati v skladu s tekočino ali gnojevko in ciljnimi rezultati postopka.
V spodnji tabeli so prikazani najpomembnejši parametri, ki vplivajo na ultrazvočne pogoje v pretočni celici.
- Temperatura: Pretočne celice s hladilnimi plašči pomagajo vzdrževati želeno temperaturo obdelave. Visoke temperature blizu specifičnega vrelišča tekočine povzročijo zmanjšano intenzivnost kavitacije, saj se gostota tekočine znižuje.
- Pritisk: Tlak je parameter intenziviranja kavitacije. Pritisk na ultrazvočno pretočno celico povzroči povečano gostoto tekočine in s tem povečano akustično kavitacijo. Hielscher laboratorijske pretočne celice se lahko tlačijo z do 1 barg, medtem ko se lahko za Hielscher industrijske pretočne celice in reaktorje uporabijo do 300 atm (približno 300 barg).
- Viskoznost tekočine: Viskoznost tekočine je pomemben dejavnik, ko gre za ultrazvočno linijsko nastavitev. Majhne laboratorijske pretočne celice se prednostno uporabljajo z nizko viskoznimi mediji, medtem ko so Hielscher industrijske pretočne celice primerne za nizko do visoko viskozne materiale, vključno s pastami.
- Sestava tekočine: Učinki viskoznosti tekočine so opisani zgoraj. Če obdelana tekočina ne vsebuje trdnih snovi, je črpanje in napajanje enostavno, lastnosti pretoka pa predvidljive. Pri gnojevkah, ki vsebujejo trdne snovi, kot so delci in vlakna, je treba obliko pretočne celice izbrati glede na velikost delcev ali dolžino vlaken. Prava geometrija pretočne celice olajša pretok tekočin, obremenjenih s trdnimi snovmi, in zagotavlja homogeno ultrazvočno razbijanje.
- Raztopljeni plini: Tekočine, ki se dovajajo v ultrazvočno pretočno celico, ne smejo vsebovati velikih količin raztopljenih plinov, saj plinski mehurčki ovirajo nastajanje akustične kavitacije in njenih značilnih vakuumskih mehurčkov.
Reaktor s pretočnimi celicami FC22K za laboratorijski ultrazvočni aparat UP400St
Ultrazvočni pretočni reaktorji v majhnem in velikem obsegu so zelo priljubljeni v raziskavah, R&D in industrija, saj omogočajo preučevanje in nadzor mehanizmov in učinkov ultrazvočne obdelave visoke moči. Zato so bili ultrazvočni pretočni celici in inline reaktorji izvedeni za različne aplikacije v bioloških, farmacevtskih in kemičnih procesih – v laboratorijskem, pilotnem in industrijskem obsegu.Hielscher Ultrasonics homogenizatorji, sonotrode in pretočne celice so na voljo v različnih izvedbah, da bi sestavili idealno nastavitev ultrazvočne obdelave. Naše izkušeno osebje se bo posvetovalo glede optimalne konfiguracije opreme za vaše procesne cilje!
Spodnja tabela vam prikazuje približno zmogljivost obdelave naših ultrazvočnih aparatov:
| Obseg serije | Pretok | Priporočene naprave |
|---|---|---|
| 1 do 500 ml | 10 do 200 ml / min | UP100H |
| 10 do 2000 ml | 20 do 400 ml / min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 do 20L | 00,2 do 4 l/min | UIP2000hdT |
| 10 do 100L | 2 do 10 l/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 do 100 l/min | UIP16000 |
| n.a. | Večji | Grozd UIP16000 |
Kontaktirajte nas! / Vprašajte nas!
Hielscher Ultrasonics proizvaja visoko zmogljive ultrazvočne homogenizatorje za mešanje, disperzijo, emulgacijo in ekstrakcijo v laboratorijski, pilotni in industrijski ravni.
Literatura / Reference
- Ahmed Taha, Eman Ahmed, Amr Ismaiel, Muthupandian Ashokkumar, Xiaoyun Xu, Siyi Pan, Hao Hu (2020): Ultrasonic emulsification: An overview on the preparation of different emulsifiers-stabilized emulsions. Trends in Food Science & Technology Vol. 105, 2020. 363-377.
- Aharon Gedanken (2003): Sonochemistry and its application to nanochemistry. Current Science Vol. 85, No. 12 (25 December 2003), pp. 1720-1722.
- Shah Purvin, Parameswara Rao Vuddanda, Sanjay Kumar Singh, Achint Jain, and Sanjay Singh (2014): Pharmacokinetic and Tissue Distribution Study of Solid Lipid Nanoparticles of Zidov in Rats. Journal of Nanotechnology, Volume 2014.
- Brad W. Zeiger; Kenneth S. Suslick (2011): Sonofragmentation of Molecular Crystals. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 37, 14530–14533.
- Poinern G.E., Brundavanam R., Thi-Le X., Djordjevic S., Prokic M., Fawcett D. (2011): Thermal and ultrasonic influence in the formation of nanometer scale hydroxyapatite bio-ceramic. Int J Nanomedicine. 2011; 6: 2083–2095.
Hielscher Ultrasonics proizvaja visoko zmogljive ultrazvočne homogenizatorje iz laboratorij k industrijska velikost.