Ultrasonication เป็นที่รู้จักกันดีที่จะทวีความรุนแรงและ / หรือเริ่มต้นปฏิกิริยาทางเคมี ดังนั้นการรวมอัลตราซาวนด์ประสิทธิภาพสูงจึงถือเป็นเครื่องมือที่เชื่อถือได้เพื่อส่งเสริมเครื่องปฏิกรณ์เคมีเพื่อผลลัพธ์ปฏิกิริยาที่ดีขึ้น Hielscher Ultrasonics นําเสนอโซลูชั่นเครื่องปฏิกรณ์ต่างๆเพื่อปรับแต่งกระบวนการทางเคมีของคุณ เรียนรู้ว่าอัลตราซาวนด์สามารถปรับปรุงเครื่องปฏิกรณ์เคมีของคุณได้อย่างไร!

อัลตราซาวนด์พลังงานปรับปรุงเครื่องปฏิกรณ์เคมีได้อย่างไร?

การรวมของโพรบอัลตราโซนิกหนึ่งหรือมากกว่า (sonotrodes) ช่วยให้คู่คลื่นอัลตราซาวนด์ที่มีประสิทธิภาพลงในเครื่องปฏิกรณ์เคมี ultrasonication ที่รุนแรงของของเหลวและสารละลายไม่เพียง แต่สร้างความปั่นป่วนที่แข็งแกร่งเนื่องจากการสั่นสะเทือนของอะคูสติก แต่เป็นที่รู้จักกันสําหรับผลกระทบหลายอย่างซึ่งถูกกําหนดภายใต้คําว่า "sonochemistry"

โซโนเคมีคืออะไร? มันส่งเสริมปฏิกิริยาได้อย่างไร?

อัลตราซาวนด์ความเข้มสูง / อัลตราซาวนด์กําลังสูงถูกนําไปใช้กับระบบเคมีเพื่อเริ่มต้นและ / หรือส่งเสริมปฏิกิริยาปรับปรุงอัตราการแปลงและผลผลิตหรือเพื่อเปลี่ยนเส้นทางปฏิกิริยา ปรากฏการณ์ทางกายภาพที่รับผิดชอบต่อผลกระทบ sonochemical คือโพรงอากาศอะคูสติก เมื่อคลื่นอัลตราซาวนด์ความเข้มสูงถูกรวมเข้ากับสื่อของเหลวคลื่นจะเดินทางผ่านของเหลวสร้างความดันต่ําสลับ (rarefaction) และรอบความดันสูง (การบีบอัด) ในช่วงความดันต่ํา / rarefaction ฟองสุญญากาศนาทีเกิดขึ้นในของเหลวซึ่งเติบโตในหลายรอบความดันจนกว่าฟองสุญญากาศถึงจุดที่ไม่สามารถดูดซับพลังงานใด ๆ เพิ่มเติม เมื่อถึงจุดที่มีการเติบโตของฟองสบู่สูงสุดฟองสบู่จะระเบิดอย่างรุนแรงในระหว่างรอบความดันสูง ในระหว่างการล่มสลายของฟองระเบิดปรากฏการณ์ของโพรงอากาศสามารถสังเกตได้ โพรงอากาศอัลตราโซนิกสร้างสิ่งที่เรียกว่า "จุดร้อน" ซึ่งมีลักษณะเป็นเงื่อนไขที่รุนแรงเช่นอุณหภูมิสูงถึง∼5000 K ที่มีอัตราการทําความร้อน / ความเย็นสูงมาก> 1000 K s^-1ความดันสูงถึง∼1000 บาร์รวมถึงความแตกต่างของอุณหภูมิและความดันที่เกี่ยวข้อง ของเหลวหรือสารละลายนั้นปั่นป่วนอย่างหนักโดยไอพ่นเหลวและแรงเฉือน

ผลกระทบทางเคมี (เช่นการก่อตัวของสายพันธุ์ที่รุนแรงการงอของโมเลกุล ฯลฯ ) และผลกระทบทางกายภาพ / ฟิสิกส์เชิงกลของ sonochemistry ประสบความสําเร็จในการนําไปใช้กับปฏิกิริยาทางเคมีจํานวนมากเช่นการเร่งปฏิกิริยาอินทรีย์ ปฏิกิริยาออร์กาโนกาตาลิติก, ปฏิกิริยาการโอนย้ายเฟส, การสังเคราะห์อนุภาคนาโน, การตกตะกอน / การตกผลึก, ปฏิกิริยาโซลเจล, ข้อต่อซูซูกิ, ปฏิกิริยาของดิลส์-อัลเดอร์, ปฏิกิริยาของแมนนิช, ไมเคิลเพิ่มเติมข้อต่อชนิด Wurtz และอื่น ๆ อีกมากมาย ปฏิกิริยาที่ได้รับการส่งเสริมทางเคมี Sonochemically มักจะแสดงอัตราการแปลงที่เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสําคัญผลผลิตที่สูงขึ้นปฏิกิริยาเร่งปฏิกิริยาที่สมบูรณ์มากขึ้นสามารถใช้กับตัวทําละลายอ่อนภายใต้สภาวะแวดล้อมสร้างผลพลอยได้น้อยลงและมีส่วนร่วมเนื่องจากประสิทธิภาพสูงต่อเคมีสีเขียว

เครื่องปฏิกรณ์ชุดเคมีที่ขับเคลื่อนด้วยอัลตราซาวนด์

การรวมของ ultrasonicators เป็นเครื่องปฏิกรณ์ชุดเปิดหรือปิดเป็นเทคนิคที่ใช้กันทั่วไปเพื่อเร่งปฏิกิริยาในห้องปฏิบัติการโรงงานนําร่องและโรงงานผลิต ขึ้นอยู่กับขนาดเรือรูปทรงเรขาคณิตและระบบปฏิกิริยาทางเคมี sonotrodes หนึ่งหรือหลายสามารถรวมเข้ากับเครื่องปฏิกรณ์ชุด อัลตราโซนิกมักใช้ในการปรับปรุง เครื่องปฏิกรณ์กวนอย่างต่อเนื่อง (CSTR)

เครื่องปฏิกรณ์กึ่งแบทช์อัลตราโซนิก: แน่นอน sonication ยังสามารถรวมเข้ากับเครื่องปฏิกรณ์กึ่งแบทช์ สําหรับระบบกึ่งแบทช์สารตั้งต้นทางเคมีหนึ่งตัวจะถูกโหลดลงในเครื่องปฏิกรณ์ในขณะที่สารเคมีที่สองจะถูกเพิ่มในอัตราการไหลอย่างต่อเนื่อง (ตัวอย่างเช่นที่ฟีดช้าเพื่อป้องกันปฏิกิริยาข้างเคียง) รวมกันในจุดร้อนอัลตราโซนิก อีกทางเลือกหนึ่งคือผลิตภัณฑ์ที่มีปฏิกิริยาทางเคมีซึ่งเป็นผลมาจากปฏิกิริยาในเครื่องปฏิกรณ์จะถูกลบออกอย่างต่อเนื่องเช่นการสังเคราะห์ตกตะกอนหรือผลึกหรือผลิตภัณฑ์ระดับกลางที่สามารถลบออกได้เนื่องจากการแยกเฟส

เครื่องปฏิกรณ์การไหลผ่านสารเคมีที่ปั่นป่วนด้วยอัลตราโซนิก

ในเครื่องปฏิกรณ์ไหลผ่านหรือที่เรียกว่าเซลล์ไหลหรือเครื่องปฏิกรณ์แบบอินไลน์สารตั้งต้นจะถูกป้อนผ่านพอร์ตให้อาหารหนึ่งหรือหลายพอร์ตเข้าไปในห้องปฏิกิริยาซึ่งปฏิกิริยาทางเคมีเกิดขึ้น หลังจากเวลาการเก็บรักษาที่จําเป็นสําหรับปฏิกิริยาเฉพาะที่จะเกิดขึ้นสื่อจะถูกปล่อยออกจากเครื่องปฏิกรณ์ของเขาอย่างต่อเนื่อง เซลล์ไหลอัลตราโซนิกและเครื่องปฏิกรณ์แบบอินไลน์ช่วยให้สามารถผลิตผลิตภัณฑ์อย่างต่อเนื่องซึ่งขึ้นอยู่กับการจัดหาน้ํายาอย่างต่อเนื่องเท่านั้น

เครื่องปฏิกรณ์โซโนเคมีประสิทธิภาพสูง

Hielscher Ultrasonics เป็นผู้ผลิตที่เชื่อถือได้ของคุณสําหรับเครื่องปฏิกรณ์โซโนเคมีและอุปกรณ์อัลตราโซนิกประสิทธิภาพสูงที่สามารถปรับปรุงปฏิกิริยาทางเคมีของคุณได้อย่างน่าเชื่อถือ กลุ่มผลิตภัณฑ์ Hielscher Ultrasonics รวมถึงประเภทและชั้นเรียนต่าง ๆ ของห้องปฏิบัติการและอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ sonoreactors สําหรับแบทช์และโหมดไหลผ่าน ด้วยไฮลเชอร์อัลตราโซนิกชนิดโพรบประสิทธิภาพสูงความก้าวหน้าหลายครั้ง – เช่นอัตราการเกิดปฏิกิริยาที่ดีขึ้นการแปลงที่สมบูรณ์มากขึ้นผลผลิตที่สูงขึ้นการควบคุมปฏิกิริยาที่แม่นยําและมีประสิทธิภาพโดยรวมที่ยอดเยี่ยม – ประสบความสําเร็จอย่างน่าเชื่อถือในเครื่องปฏิกรณ์แบบแบทช์และไหลผ่าน ออกแบบมาสําหรับประสิทธิภาพสูงและความทนทาน Hielscher ultrasonicators และเครื่องปฏิกรณ์โซโนสามารถติดตั้งสําหรับใช้กับสารเคมีที่รุนแรงในสภาพแวดล้อมที่ต้องการและการใช้งานหนัก
เครื่องปฏิกรณ์อัลตราโซนิก Hielscher ได้รับการออกแบบด้วยโฟกัสของการฉายรังสีอัลตราโซนิกสม่ําเสมอของสื่อเพื่อให้สนามความดันอะคูสติกสามารถขยายได้อย่างเท่าเทียมกัน การตอบสนองความต้องการนี้ช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพโดยรวมของปฏิกิริยา sonochemical เนื่องจากอัลตราซาวนด์บรรลุกระบวนการที่รุนแรงสูงสุด

ช่วงผลิตภัณฑ์ครอบคลุม ultrasonicators ห้องปฏิบัติการขนาดกะทัดรัดสําหรับ R&D, ม้านั่งที่มีประสิทธิภาพ- บนและนําร่องระบบอัลตราโซนิกเช่นเดียวกับอุปกรณ์เกรดอุตสาหกรรมเต็มรูปแบบสําหรับการผลิตปริมาณมากของ สิ่งนี้ช่วยให้สามารถทดสอบความเป็นไปได้ที่ปราศจากความเสี่ยงในขนาดเล็กและมาตราส่วนเชิงเส้นที่ตามมาเป็นปริมาณมากขึ้น

การควบคุมเสียงที่แม่นยํา

จอแสดงผลสีดิจิตอลและซอฟต์แวร์อัจฉริยะที่มีการควบคุมเบราว์เซอร์ระยะไกลและโปรโตคอลข้อมูลอัตโนมัติบนการ์ด SD ในตัวช่วยให้สามารถตั้งค่าที่ซับซ้อนและการตรวจสอบพารามิเตอร์อัลตราโซนิกในเครื่องปฏิกรณ์เคมีโซโน
ความงามของปฏิกิริยาที่ขับเคลื่อนด้วยเคมีคือประสิทธิภาพที่สามารถทําได้อย่างน่าเชื่อถือผ่านการเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการ แอมพลิจูดอัลตราโซนิกที่เหมาะสมอินพุตพลังงานอัลตราซาวนด์อุณหภูมิและความดันสามารถกําหนดได้สําหรับแต่ละปฏิกิริยาเฉพาะ สิ่งนี้ช่วยให้สามารถค้นหาพารามิเตอร์ sonication ในอุดมคติเพื่อให้เกิดผลลัพธ์และประสิทธิภาพปฏิกิริยาที่เหมาะสม

การควบคุมอุณหภูมิ

ultrasonicators ดิจิตอลทั้งหมดของเรามีเซ็นเซอร์อุณหภูมิแบบเสียบได้สําหรับการตรวจสอบอุณหภูมิอย่างต่อเนื่องซึ่งสามารถใส่เข้าไปในของเหลวสําหรับการวัดอุณหภูมิจํานวนมากอย่างต่อเนื่อง ซอฟต์แวร์ที่ซับซ้อนช่วยให้การตั้งค่าของช่วงอุณหภูมิ เมื่อเกินขีด จํากัด อุณหภูมิ ultrasonicator จะหยุดชั่วคราวโดยอัตโนมัติจนกว่าอุณหภูมิในของเหลวจะลดลงไปยังจุดที่กําหนดและเริ่ม sonicating โดยอัตโนมัติอีกครั้ง การวัดอุณหภูมิทั้งหมดรวมถึงข้อมูลกระบวนการอัลตราโซนิกที่สําคัญอื่น ๆ จะถูกบันทึกโดยอัตโนมัติในการ์ด SD ในตัวและสามารถแก้ไขได้อย่างง่ายดายสําหรับการควบคุมกระบวนการ
เครื่องปฏิกรณ์โซโนเคมจาก Hielscher มีให้เลือกกับแจ็คเก็ตระบายความร้อน นอกจากนี้เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนและหน่วยทําความเย็นสามารถเชื่อมต่อเพื่อให้แน่ใจว่าอุณหภูมิของกระบวนการที่ต้องการ

ส่วนประกอบที่พร้อมใช้งานในการประกอบเครื่องปฏิกรณ์เคมีในอุดมคติ

พอร์ตโฟลิโอขนาดใหญ่ของอุปกรณ์อัลตราโซนิกพร้อม, โพรบ (sonotrodes), ฮอสเตอร์ฮอร์น, เครื่องปฏิกรณ์แบทช์และเซลล์ไหลเช่นเดียวกับอุปกรณ์เสริมเพิ่มเติมมากมายที่อนุญาตให้กําหนดค่าเครื่องปฏิกรณ์อัลตราโซนิกเคมีในอุดมคติ (sono-reactor) สําหรับกระบวนการเฉพาะของคุณ
อุปกรณ์ทั้งหมดได้รับการปรับให้เหมาะสมสําหรับการกระจายของโพรงอากาศอะคูสติกและรูปแบบการไหลที่มั่นคงซึ่งเป็นด้านการออกแบบที่สําคัญที่สุดเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่เป็นเนื้อเดียวกันและเชื่อถือได้ในเครื่องปฏิกรณ์เคมีที่ปั่นป่วนล้ํา
การเกิดออกซิเดชันที่ไม่พึงประสงค์สามารถหลีกเลี่ยงได้โดยการล้างเครื่องปฏิกรณ์ด้วยก๊าซเฉื่อยเช่นผ้าห่มไนโตรเจน

โซลูชันที่กําหนดเองสําหรับเครื่องปฏิกรณ์เคมีของคุณ

ในขณะที่ Hielscher นําเสนอโซลูชั่นเครื่องปฏิกรณ์แบบแบทช์และแบบอินไลน์ที่หลากหลายในขนาดและรูปทรงเรขาคณิตต่างๆที่ทําจากสแตนเลสหรือแก้วเรายินดีที่จะผลิตภาชนะเครื่องปฏิกรณ์เคมีพิเศษของคุณโดยพิจารณาจากการวิเคราะห์และออกแบบพื้นฐานของความต้องการกระบวนการเฉพาะของคุณ ด้วยทีมวิศวกรและนักพัฒนาด้านเทคนิคที่มีประสบการณ์มายาวนานเราออกแบบเครื่องปฏิกรณ์เคมีของคุณตามความต้องการของคุณ ตัวอย่างเช่นขนาดวัสดุเรขาคณิตการให้อาหารและการคายประจุจํานวนโพรบอัลตราโซนิก ฯลฯ สามารถออกแบบเพื่อให้เครื่องปฏิกรณ์เคมีที่ส่งเสริมอัลตราโซนิกในอุดมคติสําหรับกระบวนการทางเคมีของคุณ

ตารางด้านล่างนี้จะช่วยให้คุณมีข้อบ่งชี้ของความจุในการประมวลผลโดยประมาณของ ultrasonicators ของเรา: