Sonication Improves Fenton Reactions

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)

Information Request





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

Information Request





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 เซนต์, and 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)

Information Request





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

Ultrasonication promotes Fenton reactions resulting in higher radical formation. Thereby, higher oxidation and improved conversion rates are obtained. 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

The table below gives you an indication of the approximate processing capacity of our ultrasonicators:

Batch VolumeอัตราการไหลRecommended Devices
1 to 500mL10 to 200mL/minUP100H
10 to 2000mL20 to 400mL/minUP200 ฮิต, UP400ST
0.1 to 20L0.2 to 4L/minUIP2000hdt
10 to 100L2 to 10L/minUIP4000hdT
n.a.10 to 100L/minUIP16000
n.a.largercluster of UIP16000

Contact Us! / Ask Us!

สอบถามข้อมูลเพิ่มเติม

Please use the form below to request additional information about ultrasonic processors, applications and price. We will be glad to discuss your process with you and to offer you an ultrasonic system meeting your requirements!










อัลตราโซนิกช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของปฏิกิริยา Fenton ได้อย่างมีนัยสําคัญเนื่องจากอัลตราซาวนด์พลังงานจะเพิ่มการก่อตัวของอนุมูลค่าธรรมเนียม

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


Ultrasonic high-shear homogenizers are used in lab, bench-top, pilot and industrial processing.

Hielscher Ultrasonics manufactures high-performance ultrasonic homogenizers for mixing applications, dispersion, emulsification and extraction on lab, pilot and industrial scale.



Literature / References


High performance ultrasonics! Hielscher's product range covers the full spectrum from the compact lab ultrasonicator over bench-top units to full-industrial ultrasonic systems.

Hielscher Ultrasonics manufactures high-performance ultrasonic homogenizers from lab to industrial size.

เรายินดีที่จะพูดคุยเกี่ยวกับกระบวนการของคุณ

Let's get in contact.