Hielscher Ultrasonics
เรายินดีที่จะพูดคุยเกี่ยวกับกระบวนการของคุณ
โทรหาเรา: +49 3328 437-420
ส่งอีเมลถึงเรา: [email protected]

Sonication ช่วยเพิ่มปฏิกิริยา Fenton

ปฏิกิริยาเฟนตันขึ้นอยู่กับการสร้างอนุมูลอิสระ เช่น อนุมูลไฮดรอกซิล •OH และไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ (H2O2). ปฏิกิริยา Fenton สามารถทวีความรุนแรงขึ้นได้อย่างมีนัยสําคัญเมื่อรวมกับอัลตราโซนิก การผสมผสานที่เรียบง่าย แต่มีประสิทธิภาพสูงของปฏิกิริยา Fenton กับอัลตราซาวนด์พลังงานได้รับการแสดงให้เห็นว่าช่วยปรับปรุงการสร้างอนุมูลที่ต้องการอย่างมากและด้วยเหตุนี้จึงส่งผลต่อการทวีความรุนแรงขึ้น

Power Ultrasound ปรับปรุงปฏิกิริยาของ Fenton ได้อย่างไร?

โพรงอากาศอัลตราโซนิกที่ Hielschers UIP1000hdT (1kW) ultrasonicatorเมื่ออัลตราโซนิกกําลังสูง / ประสิทธิภาพสูงถูกควบคู่เข้ากับของเหลวเช่นน้ําจะสามารถสังเกตปรากฏการณ์ของโพรงอากาศอะคูสติกได้ ในจุดร้อนของโพรงอากาศ ฟองสูญญากาศขนาดเล็กจะเกิดขึ้น และเติบโตในรอบความดันสูง / ความดันต่ําหลายรอบที่เกิดจากคลื่นอัลตราซาวนด์กําลัง เมื่อฟองอากาศสุญญากาศไม่สามารถดูดซับพลังงานได้มากขึ้นช่องว่างจะยุบตัวลงอย่างรุนแรงในระหว่างรอบความดันสูง (การบีบอัด) การระเบิดของฟองอากาศนี้ก่อให้เกิดสภาวะที่รุนแรงเป็นพิเศษซึ่งอุณหภูมิสูงถึง 5000 K ความดันสูงถึง 100 MPa และความแตกต่างของอุณหภูมิและความดันที่สูงมาก ฟองอากาศที่ระเบิดยังสร้างไมโครเจ็ทเหลวความเร็วสูงที่มีแรงเฉือนที่รุนแรงมาก (เอฟเฟกต์โซโนคานิก) เช่นเดียวกับอนุมูลอิสระ เช่น อนุมูล OH เนื่องจากการไฮโดรไลซิสของน้ํา (ผลโซโนเคมี) ผลโซโนเคมีของการก่อตัวของอนุมูลอิสระเป็นปัจจัยหลักสําหรับปฏิกิริยา Fenton ที่เข้มข้นขึ้นด้วยอัลตราโซนิกในขณะที่ผลกระทบทางโซโนคานิกของการปั่นป่วนช่วยเพิ่มการถ่ายโอนมวลซึ่งช่วยเพิ่มอัตราการแปลงสารเคมี
(ภาพด้านซ้ายแสดงโพรงอากาศอะคูสติกที่เกิดขึ้นที่ sonotrode ของ เครื่องอัลตราโซนิก UIP1000hd. ใช้ไฟสีแดงจากด้านล่างเพื่อเพิ่มทัศนวิสัย)

การขอข้อมูล



อัลตราโซนิกช่วยเพิ่มปฏิกิริยาออกซิเดชัน Fenton

เครื่องปฏิกรณ์อินไลน์อัลตราโซนิกอุตสาหกรรมสําหรับปฏิกิริยา sono-Fenton ขนาดใหญ่

กรณีศึกษาที่เป็นแบบอย่างสําหรับปฏิกิริยาเฟนตันที่ได้รับการปรับปรุงด้วยสารเคมี

ผลดีของอัลตราซาวนด์พลังงานต่อปฏิกิริยา Fenton ได้รับการศึกษาอย่างกว้างขวางในการวิจัย นําร่อง และการตั้งค่าอุตสาหกรรมสําหรับการใช้งานต่างๆ เช่น การย่อยสลายทางเคมี การปนเปื้อน และการสลายตัว ปฏิกิริยา Fenton และ sono-Fenton ขึ้นอยู่กับการสลายตัวของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์โดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาเหล็ก ซึ่งส่งผลให้เกิดอนุมูลไฮดรอกซิลที่มีปฏิกิริยาสูง
อนุมูลอิสระ เช่น อนุมูลไฮดรอกซิล (•OH) มักถูกสร้างขึ้นโดยเจตนาในกระบวนการเพื่อเพิ่มปฏิกิริยาออกซิเดชัน เช่น เพื่อย่อยสลายสารมลพิษ เช่น สารประกอบอินทรีย์ในน้ําเสีย เนื่องจากอัลตราซาวนด์พลังงานเป็นแหล่งเสริมของการก่อตัวของอนุมูลอิสระในปฏิกิริยาประเภท Fenton การ sonication ร่วมกับปฏิกิริยา Fenton ช่วยเพิ่มอัตราการย่อยสลายของมลพิษเพื่อย่อยสลายสารมลพิษสารประกอบที่เป็นอันตรายและวัสดุเซลลูโลส ซึ่งหมายความว่าปฏิกิริยา Fenton ที่เข้มข้นขึ้นด้วยอัลตราโซนิก ซึ่งเรียกว่าปฏิกิริยา sono-Fenton สามารถปรับปรุงการผลิตอนุมูลไฮดรอกซิลทําให้ปฏิกิริยา Fenton มีประสิทธิภาพมากขึ้นอย่างมีนัยสําคัญ

ปฏิกิริยา Sonocatalytic–Fenton เพื่อเพิ่มการสร้างอนุมูล OH

Ninomiya et al. (2013) แสดงให้เห็นได้สําเร็จว่าปฏิกิริยา Fenton ที่ได้รับการปรับปรุงแบบ sonocatalytically – ใช้อัลตราโซนิกร่วมกับไททาเนียมไดออกไซด์ (TiO2) เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา – แสดงการสร้างอนุมูลไฮดรอกซิล (•OH) ที่เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสําคัญ การประยุกต์ใช้อัลตราซาวนด์ประสิทธิภาพสูงช่วยให้สามารถเริ่มต้นกระบวนการออกซิเดชันขั้นสูง (AOP) ได้ ในขณะที่ปฏิกิริยา sonocatalytic โดยใช้อนุภาค TiO2 ถูกนําไปใช้กับการย่อยสลายของสารเคมีต่างๆ ทีมวิจัยของ Ninomiya ใช้อนุมูล •OH ที่สร้างขึ้นอย่างมีประสิทธิภาพเพื่อย่อยสลายลิกนิน (พอลิเมอร์อินทรีย์ที่ซับซ้อนในผนังเซลล์ของพืช) เป็นการปรับสภาพของวัสดุลิกโนเซลลูโลสซิกเพื่ออํานวยความสะดวกในการไฮโดรไลซิสของเอนไซม์ในภายหลัง
ผลการวิจัยแสดงให้เห็นว่าปฏิกิริยา sonocatalytic Fenton โดยใช้ TiO2 เป็น sonocatalytic ไม่เพียง แต่ช่วยเพิ่มการย่อยสลายของลิกนิน แต่ยังเป็นการปรับสภาพที่มีประสิทธิภาพของชีวมวลลิกโนเซลลูโลสเพื่อเพิ่มการทําให้เป็นน้ําตาลของเอนไซม์ที่ตามมา
ขั้นตอน: สําหรับปฏิกิริยา sonocatalytic-Fenton ทั้งอนุภาค TiO2 (2 g/L) และรีเอเจนต์ Fenton (เช่น H2O2 (100 mM) และ FeSO4·7H2O (1 mM)) ถูกเติมลงในสารละลายตัวอย่างหรือสารแขวนลอย สําหรับปฏิกิริยา sonocatalytic-Fenton สารแขวนลอยตัวอย่างในภาชนะปฏิกิริยาถูก sonicated เป็นเวลา 180 นาทีด้วย โปรเซสเซอร์อัลตราโซนิกชนิดโพรบ UP200S (200W, 24kHz) ด้วย sonotrode S14 ที่กําลังอัลตราซาวนด์ 35 W ภาชนะปฏิกิริยาถูกวางไว้ในอ่างน้ําที่รักษาอุณหภูมิ 25°C โดยใช้เครื่องหมุนเวียนระบายความร้อน อัลตราโซนิกดําเนินการในที่มืดเพื่อหลีกเลี่ยงผลกระทบที่เกิดจากแสง
ผล: การเพิ่ม synerger ของการสร้างอนุมูล OH ในระหว่างปฏิกิริยา sonocatalytic Fenton นั้นเกิดจาก Fe3+ ที่เกิดจากปฏิกิริยา Fenton ที่สร้างใหม่เป็น Fe2+ ที่เกิดจากปฏิกิริยาการมีเพศสัมพันธ์กับปฏิกิริยาโซโนคะตาไลติก
ผลลัพธ์: สําหรับปฏิกิริยา Fenton แบบโซโน-เร่งปฏิกิริยา ความเข้มข้นของ DHBA เพิ่มขึ้นอย่างประสานกันเป็น 378 μM ในขณะที่ปฏิกิริยา Fenton ที่ไม่มีอัลตราซาวนด์และ TiO2 มีความเข้มข้นของ DHBA เพียง 115 μM เท่านั้น การย่อยสลายลิกนินของชีวมวลเคนาฟภายใต้ปฏิกิริยาเฟนตันบรรลุอัตราส่วนการย่อยสลายลิกนินเท่านั้น ซึ่งเพิ่มขึ้นเป็นเส้นตรงถึง 120 นาทีโดยมี kD = 0.26 นาที−1 ถึง 49.9% ที่ 180 นาที ในขณะที่มีปฏิกิริยา sonocatalytic-Fenton อัตราส่วนการย่อยสลายของลิกนินเพิ่มขึ้นเป็นเส้นตรงถึง 60 นาทีโดยมี kD = 0.57 นาที−1 ถึง 60.0% ที่ 180 นาที

อัลตราโซนิกร่วมกับ TiO2 เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาช่วยช่วยเพิ่มปฏิกิริยาเฟนตันและการสร้างอนุมูลไฮดรอกซิล

กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด (SEM) ของชีวมวล kenaf (A) การควบคุมที่ไม่ผ่านการบําบัด ได้รับการบําบัดล่วงหน้าด้วย (B) sonocatalytic (US/TiO2), (C) Fenton (H2O2/Fe2+) และ (D) ปฏิกิริยา sonocatalytic–Fenton (US/TiO2 + H2O2/Fe2+) เวลาก่อนการรักษาคือ 360 นาที แท่งหมายถึง 10 μm
(ภาพและการศึกษา: ©Ninomiya et al., 2013)

เครื่องอัลตราโซนิก UIP1000hdT ในเครื่องปฏิกรณ์แบทช์ที่ใช้สําหรับปฏิกิริยาโซโน - เฟนตัน

ปฏิกิริยา Sono-Fenton สามารถทํางานได้ในการตั้งค่าเครื่องปฏิกรณ์แบบแบทช์และแบบอินไลน์ ภาพแสดง โปรเซสเซอร์อัลตราโซนิก UIP1000hdT (1kW, 20kHz) ในชุด 25 ลิตร

การขอข้อมูล



การย่อยสลาย Naphtalene ผ่าน Sonochemical Fenton

เปอร์เซ็นต์สูงสุดของการย่อยสลายแนฟทาลีนทําได้ที่จุดตัดของระดับสูงสุด (ความเข้มข้นของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ L-600 1 มก.) และระดับต่ําสุด (ความเข้มข้นของแนฟทาลีน 200 มก. Kg1) ของทั้งสองปัจจัยสําหรับความเข้มของการฉายรังสีอัลตราซาวนด์ทั้งหมดที่ใช้ ส่งผลให้เกิด 78%, 94% และ 97% ของประสิทธิภาพการย่อยสลายของแนฟทาลีนเมื่อใช้ sonication ที่ 100, 200 และ 400 W ตามลําดับ ในการศึกษาเปรียบเทียบนักวิจัยใช้เครื่องอัลตราโซนิก Hielscher UP100H, UP200 เซนต์และ UP400ST. ประสิทธิภาพการย่อยสลายที่เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสําคัญเกิดจากการทํางานร่วมกันของแหล่งออกซิไดซ์ทั้งสองแหล่ง (อัลตราโซนิกและไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์) ซึ่งแปลเป็นพื้นที่ผิวที่เพิ่มขึ้นของ Fe ออกไซด์โดยอัลตราซาวนด์ที่ใช้และการผลิตอนุมูลที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น ค่าที่เหมาะสม (ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ 600 มก. L−1 และความเข้มข้นของแนฟทาลีน 200 มก. กก. 1 ที่ 200 และ 400 W) บ่งชี้ว่าความเข้มข้นของแนฟทาลีนในดินลดลงสูงสุด 97% หลังจากการบําบัด 2 ชั่วโมง
(อ้างอิง Virkutyte et al., 2009)

การฟื้นฟูดินอัลตราโซนิกผ่านปฏิกิริยา Sono-Fenton

SEM–EDS ไมโครกรัมของ a) การทําแผนที่ธาตุและ b) ดินก่อนและ c) หลังการฉายรังสีอัลตราซาวนด์
(ภาพและการศึกษา: ©Virkutyte et al., 2009)

การย่อยสลายคาร์บอนไดซัลไฟด์ Sonochemical

เครื่องปฏิกรณ์แบทช์อัลตราโซนิกสําหรับปฏิกิริยา Sono-FentonAdewuyi และ Appaw แสดงให้เห็นถึงความสําเร็จในการเกิดออกซิเดชันของคาร์บอนไดซัลไฟด์ (CS2) ของเครื่องปฏิกรณ์แบทช์โซโนเคมีภายใต้การ sonication ที่ความถี่ 20 kHz และ 20 °C การกําจัด CS2 ออกจากสารละลายในน้ําเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสําคัญเมื่อความเข้มของอัลตราซาวนด์เพิ่มขึ้น ความเข้มที่สูงขึ้นส่งผลให้แอมพลิจูดอะคูสติกเพิ่มขึ้น ซึ่งส่งผลให้เกิดโพรงอากาศที่รุนแรงขึ้น การเกิดออกซิเดชันโซโนเคมีของ CS2 เป็นซัลเฟตส่วนใหญ่ผ่านการออกซิเดชันโดยอนุมูล •OH และ H2O2 ที่เกิดจากปฏิกิริยาการรวมตัวใหม่ นอกจากนี้ ค่า EA ต่ํา (ต่ํากว่า 42 kJ/mol) ทั้งในช่วงอุณหภูมิต่ําและอุณหภูมิสูงในการศึกษานี้ชี้ให้เห็นว่ากระบวนการขนส่งที่ควบคุมการแพร่กระจายเป็นตัวกําหนดปฏิกิริยาโดยรวม ในระหว่างการเกิดโพรงอากาศแบบอัลตราโซนิกการสลายตัวของไอน้ําที่มีอยู่ในโพรงเพื่อสร้างอนุมูล H • และ •OH ในระหว่างขั้นตอนการบีบอัดได้รับการศึกษาอย่างดีแล้ว อนุมูล •OH เป็นสารออกซิแดนท์เคมีที่ทรงพลังและมีประสิทธิภาพทั้งในเฟสก๊าซและของเหลว และปฏิกิริยาของมันกับสารตั้งต้นอนินทรีย์และอินทรีย์มักจะอยู่ใกล้กับอัตราที่ควบคุมการแพร่กระจาย การสลายโซโนลิสของน้ําเพื่อผลิต H2O2 และก๊าซไฮโดรเจนผ่านอนุมูลไฮดรอกซิลและอะตอมของไฮโดรเจนเป็นที่รู้จักกันดีและเกิดขึ้นเมื่อมีก๊าซ O2 หรือก๊าซบริสุทธิ์ (เช่น Ar) ผลการวิจัยชี้ให้เห็นว่าความพร้อมใช้งานและอัตราสัมพัทธ์ของการแพร่กระจายของอนุมูลอิสระ (เช่น •OH) ไปยังโซนปฏิกิริยาที่ต่อประสานเป็นตัวกําหนดขั้นตอนการจํากัดอัตราและลําดับโดยรวมของปฏิกิริยา โดยรวมแล้ว การย่อยสลายออกซิเดชันที่เพิ่มขึ้นด้วยโซโนเคมีเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการกําจัดคาร์บอนไดซัลไฟด์
(Adewuyi และ Appaw, 2002)

การขอข้อมูล



การย่อยสลายสีย้อมแบบอัลตราโซนิก Fenton

น้ําทิ้งจากอุตสาหกรรมที่ใช้สีย้อมในการผลิตเป็นปัญหาด้านสิ่งแวดล้อมซึ่งต้องใช้กระบวนการที่มีประสิทธิภาพเพื่อแก้ไขน้ําเสีย ปฏิกิริยา Fenton ออกซิเดชันถูกนํามาใช้กันอย่างแพร่หลายในการบําบัดน้ําทิ้งจากสีย้อม ในขณะที่กระบวนการ Sono-Fenton ที่ได้รับการปรับปรุงกําลังได้รับความสนใจมากขึ้นเนื่องจากประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้นและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

ปฏิกิริยา Sono-Fenton สําหรับการย่อยสลายของสีย้อมสีแดง 120 ที่ทําปฏิกิริยา

เครื่องอัลตราโซนิก UP100H ในการทดลองการย่อยสลายของสีย้อมสีแดงผ่านปฏิกิริยาโซโน - เฟนตันมีการศึกษาการย่อยสลายของสีย้อม Reactive Red 120 (RR-120) ในน้ําสังเคราะห์ มีการพิจารณาสองกระบวนการ: Sono-Fenton ที่เป็นเนื้อเดียวกันกับเหล็ก (II) ซัลเฟตและ Sono-Fenton ที่แตกต่างกันกับเกอไทต์สังเคราะห์และเกอไทต์ที่สะสมบนทรายซิลิกาและแคลไซต์ (ตัวเร่งปฏิกิริยาดัดแปลง GS (เกอไทต์ที่สะสมบนทรายซิลิกา) และ GC (เกอไทต์ที่สะสมบนทรายคาไซต์) ตามลําดับ) ในปฏิกิริยา 60 นาที กระบวนการ Sono-Fenton ที่เป็นเนื้อเดียวกันอนุญาตให้มีการย่อยสลาย 98.10% ตรงกันข้ามกับ 96.07% สําหรับกระบวนการ Sono-Fenton ที่แตกต่างกันด้วยโกธิไตต์ที่ pH 3.0 การกําจัด RR-120 เพิ่มขึ้นเมื่อใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาที่ดัดแปลงแทนเกอไทต์เปลือย การวัดความต้องการออกซิเจนทางเคมี (COD) และคาร์บอนอินทรีย์รวม (TOC) แสดงให้เห็นว่าการกําจัด TOC และ COD สูงสุดทําได้ด้วยกระบวนการ Sono-Fenton ที่เป็นเนื้อเดียวกัน การวัดความต้องการออกซิเจนทางชีวเคมี (BOD) ช่วยให้พบว่าค่าสูงสุดของ BOD/COD ทําได้ด้วยกระบวนการ Sono-Fenton ที่แตกต่างกัน (0.88±0.04 ด้วยตัวเร่งปฏิกิริยาที่ดัดแปลง GC) ซึ่งแสดงให้เห็นว่าความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพของสารประกอบอินทรีย์ที่ตกค้างได้รับการปรับปรุงอย่างน่าทึ่ง
(อ้างอิง Garófalo-Villalta et al. 2020)
ภาพด้านซ้ายแสดง เครื่องอัลตราโซนิก UP100H ใช้ในการทดลองสําหรับการย่อยสลายของสีย้อมสีแดงผ่านปฏิกิริยา sono-Fenton (การศึกษาและรูปภาพ: ©Garófalo-Villalta et al., 2020)

การย่อยสลาย Sono-Fenton ที่แตกต่างกันของสีย้อม azo RO107

อัลตราโซนิกส่งเสริมปฏิกิริยาเฟนตันส่งผลให้เกิดอนุมูลสูงขึ้น ด้วยเหตุนี้จึงได้การเกิดออกซิเดชันที่สูงขึ้นและอัตราการแปลงที่ดีขึ้น Jaafarzadeh et al. (2018) แสดงให้เห็นถึงการกําจัดสีย้อมอะโซ Reactive Orange 107 (RO107) ผ่านกระบวนการย่อยสลายแบบโซโน-เฟนตันโดยใช้อนุภาคนาโนแมกนีไทต์ (Fe3O4) (MNP) เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ในการศึกษาของพวกเขาพวกเขาใช้ เครื่องอัลตราโซนิก Hielscher UP400S ติดตั้ง sonotrode ขนาด 7 มม. ที่รอบการทํางาน 50% (เปิด 1 วินาที / ปิด 1 วินาที) เพื่อสร้างโพรงอากาศอะคูสติกเพื่อให้ได้การก่อตัวของอนุมูลที่ต้องการ อนุภาคนาโนแมกนีไทต์ทําหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาคล้ายเปอร์ออกซิเดสดังนั้นการเพิ่มปริมาณตัวเร่งปฏิกิริยาจึงทําให้ไซต์เหล็กที่ใช้งานมากขึ้นซึ่งจะเร่งการสลายตัวของ H2O2 ซึ่งนําไปสู่การผลิต OH ที่ทําปฏิกิริยา
ผลลัพธ์: การกําจัดสีย้อม azo อย่างสมบูรณ์ได้ที่ 0.8 g/L MPNs, pH = 5, ความเข้มข้น H2O2 10 mM, กําลังอัลตราโซนิก 300 W/L และเวลาปฏิกิริยา 25 นาที ระบบปฏิกิริยาแบบอัลตราโซนิก Sono-Fenton นี้ยังได้รับการประเมินสําหรับน้ําเสียสิ่งทอที่แท้จริง ผลการวิจัยแสดงให้เห็นว่าความต้องการออกซิเจนทางเคมี (COD) ลดลงจาก 2360 มก./ลิตรเป็น 489.5 มก./ลิตรในช่วงเวลาปฏิกิริยา 180 นาที นอกจากนี้ยังมีการวิเคราะห์ต้นทุนใน US/Fe3O4/H2O2 ในที่สุดอัลตราโซนิก / Fe3O4 / H2O2 แสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพสูงในการเปลี่ยนสีและการบําบัดน้ําเสียสี
การเพิ่มขึ้นของพลังงานอัลตราโซนิกนําไปสู่การเพิ่มปฏิกิริยาและพื้นที่ผิวของอนุภาคนาโนแมกนีไทต์ซึ่งอํานวยความสะดวกในอัตราการเปลี่ยนแปลงของ 'Fe3+ เป็น 'Fe2+ 'Fe2+ ที่สร้างขึ้นเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา H2O2 เพื่อผลิตอนุมูลไฮดรอกซิล ด้วยเหตุนี้การเพิ่มขึ้นของพลังงานอัลตราโซนิกจึงแสดงให้เห็นว่าเพิ่มประสิทธิภาพของกระบวนการ US / MNPs / H2O2 โดยการเร่งอัตราการเปลี่ยนสีภายในระยะเวลาสั้น ๆ ของการติดต่อ
ผู้เขียนการศึกษาตั้งข้อสังเกตว่าพลังงานอัลตราโซนิกเป็นหนึ่งในปัจจัยที่สําคัญที่สุดที่มีอิทธิพลต่ออัตราการย่อยสลายของสีย้อม RO107 ในระบบคล้าย Fenton ที่แตกต่างกัน
เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับการสังเคราะห์แมกนีไทต์ที่มีประสิทธิภาพสูงโดยใช้ sonication!
(อ้างอิง Jaafarzadeh et al., 2018)

พลังงานอัลตราโซนิกเป็นหนึ่งในปัจจัยที่สําคัญที่สุดที่มีอิทธิพลต่ออัตราการย่อยสลายของสีย้อม RO107 ในระบบที่คล้าย Fenton ที่แตกต่างกัน

การย่อยสลาย RO107 ในชุดค่าผสมที่แตกต่างกันที่ pH 5, ปริมาณ MNPs 0.8 g/L, H2O2 ความเข้มข้น 10 mM, RO107 ความเข้มข้น 50 mg/L, พลังงานอัลตราโซนิก 300 W และเวลาตอบสนอง 30 นาที
การศึกษาและรูปภาพ: ©Jaafarzadeh et al., 2018.

เครื่องอัลตราโซนิกสําหรับงานหนัก

Hielscher Ultrasonics ออกแบบผลิตและจัดจําหน่ายโปรเซสเซอร์อัลตราโซนิกประสิทธิภาพสูงและเครื่องปฏิกรณ์สําหรับการใช้งานหนักเช่นกระบวนการออกซิเดชันขั้นสูง (AOP) ปฏิกิริยา Fenton ตลอดจนปฏิกิริยาโซโนเคมีโซโนโฟโตเคมีและโซโนไฟฟ้าเคมีอื่น ๆ เครื่องอัลตราโซนิก, โพรบอัลตราโซนิก (sonotrodes), เซลล์การไหลและเครื่องปฏิกรณ์มีให้เลือกทุกขนาด – ตั้งแต่อุปกรณ์ทดสอบในห้องปฏิบัติการขนาดกะทัดรัดไปจนถึงเครื่องปฏิกรณ์โซโนเคมีขนาดใหญ่ เครื่องอัลตราโซนิก Hielscher มีให้เลือกหลายระดับตั้งแต่ห้องปฏิบัติการและอุปกรณ์แบบตั้งโต๊ะไปจนถึงระบบอุตสาหกรรมที่สามารถประมวลผลได้หลายตันต่อชั่วโมง

การควบคุมแอมพลิจูดที่แม่นยํา

เครื่องปฏิกรณ์อัลตราโซนิกพร้อมเครื่องอัลตราโซนิก 4000 วัตต์สําหรับการแปรรูปเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ที่ใช้แล้วและกากกัมมันตภาพรังสีแอมพลิจูดเป็นหนึ่งในพารามิเตอร์กระบวนการที่สําคัญที่สุดที่มีอิทธิพลต่อผลลัพธ์ของกระบวนการอัลตราโซนิกใด ๆ การปรับแอมพลิจูดอัลตราโซนิกที่แม่นยําช่วยให้สามารถใช้งานเครื่องอัลตราโซนิก Hielscher ที่แอมพลิจูดต่ําถึงสูงมากและเพื่อปรับแอมพลิจูดให้ตรงกับเงื่อนไขกระบวนการอัลตราโซนิกที่ต้องการของการใช้งานเช่นการกระจายการสกัดและโซโนเคมี
การเลือกขนาด sonotrode ที่เหมาะสมและการใช้แตรบูสเตอร์สําหรับตัวเลือกและการเพิ่มหรือลดแอมพลิจูดเพิ่มเติมช่วยให้สามารถตั้งค่าระบบอัลตราโซนิกที่เหมาะสําหรับการใช้งานเฉพาะ การใช้โพรบ / sonotrode ที่มีพื้นที่ผิวด้านหน้าที่ใหญ่ขึ้นจะกระจายพลังงานอัลตราโซนิกในพื้นที่ขนาดใหญ่และแอมพลิจูดที่ต่ํากว่าในขณะที่ sonotrode ที่มีพื้นที่ผิวด้านหน้าเล็กกว่าสามารถสร้างแอมพลิจูดที่สูงขึ้นทําให้เกิดจุดร้อนของโพรงอากาศที่โฟกัสมากขึ้น

Hielscher Ultrasonics ผลิตระบบอัลตราโซนิกประสิทธิภาพสูงที่มีความทนทานสูงและสามารถส่งคลื่นอัลตราซาวนด์ที่รุนแรงในการใช้งานหนักภายใต้สภาวะที่ต้องการ โปรเซสเซอร์อัลตราโซนิกทั้งหมดถูกสร้างขึ้นเพื่อส่งมอบพลังงานเต็มที่ในการทํางานตลอด 24 ชั่วโมงทุกวัน sonotrodes พิเศษช่วยให้สามารถทํากระบวนการ sonication ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง

ข้อดีของเครื่องปฏิกรณ์โซโนเคมี Hielscher

  • เครื่องปฏิกรณ์แบทช์และอินไลน์
  • เกรดอุตสาหกรรม
  • การทํางาน 24/7/365 ภายใต้ภาระเต็มที่
  • สําหรับปริมาตรและอัตราการไหลใด ๆ
  • การออกแบบภาชนะปฏิกรณ์ต่างๆ
  • ควบคุมอุณหภูมิ
  • แรงดันได้
  • ทําความสะอาดง่าย
  • ติดตั้งง่าย
  • ปลอดภัยในการใช้งาน
  • ความทนทาน + การบํารุงรักษาต่ํา
  • เลือกอัตโนมัติ

ตารางด้านล่างให้ข้อบ่งชี้ถึงความสามารถในการประมวลผลโดยประมาณของเครื่องอัลตราโซนิกของเรา:

ปริมาณแบทช์ อัตราการไหล อุปกรณ์ที่แนะนํา
1 ถึง 500 มล. 10 ถึง 200 มล. / นาที UP100H
10 ถึง 2000 มล. 20 ถึง 400 มล. / นาที UP200 ฮิต, UP400ST
0.1 ถึง 20L 0.2 ถึง 4L / นาที UIP2000hdt
10 ถึง 100L 2 ถึง 10L / นาที UIP4000hdT
ไม่ 10 ถึง 100L / นาที UIP16000
ไม่ ขนาด ใหญ่ คลัสเตอร์ของ UIP16000

ติดต่อเรา! / ถามเรา!

สอบถามข้อมูลเพิ่มเติม

โปรดใช้แบบฟอร์มด้านล่างเพื่อขอข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับโปรเซสเซอร์อัลตราโซนิกแอพพลิเคชั่นและราคา เรายินดีที่จะหารือเกี่ยวกับกระบวนการของคุณกับคุณและเสนอระบบอัลตราโซนิกที่ตรงกับความต้องการของคุณ!




อัลตราโซนิกช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของปฏิกิริยา Fenton ได้อย่างมีนัยสําคัญเนื่องจากอัลตราซาวนด์พลังงานจะเพิ่มการก่อตัวของอนุมูลค่าธรรมเนียม

การตั้งค่าแบทช์ Sonochemical ด้วย เครื่องอัลตราโซนิก UIP1000hdT (1,000 วัตต์, 20kHz) สําหรับปฏิกิริยาโซโนเฟนตัน


โฮโมจีไนเซอร์แรงเฉือนสูงอัลตราโซนิกใช้ในห้องปฏิบัติการแบบตั้งโต๊ะนําร่องและการแปรรูปทางอุตสาหกรรม

Hielscher Ultrasonics ผลิตโฮโมจีไนเซอร์อัลตราโซนิกประสิทธิภาพสูงสําหรับการใช้งานผสมการกระจายอิมัลชันและการสกัดในระดับห้องปฏิบัติการนําร่องและอุตสาหกรรม



วรรณกรรม / อ้างอิง


อัลตราโซนิกประสิทธิภาพสูง! กลุ่มผลิตภัณฑ์ของ Hielscher ครอบคลุมสเปกตรัมเต็มรูปแบบตั้งแต่เครื่องอัลตราโซนิกในห้องปฏิบัติการขนาดกะทัดรัดบนหน่วยแบบตั้งโต๊ะไปจนถึงระบบอัลตราโซนิกอุตสาหกรรมเต็มรูปแบบ

Hielscher Ultrasonics ผลิตโฮโมจีไนเซอร์อัลตราโซนิกประสิทธิภาพสูงจาก ห้องทดลอง ถึง ขนาดอุตสาหกรรม

เรายินดีที่จะพูดคุยเกี่ยวกับกระบวนการของคุณ