Ultrasonik Yüksek Parçalayıcı Hat İçi Mikserler
Satır içi karıştırma işlemleri için yüksek parçalayıcı ultrasonicators, geleneksel kolloid homojenizatörlere kıyasla çeşitli avantajlar sunar. Karıştırma için yüksek güçlü ultrason kullanmak, Hielscher ultrasonik yüksek kesme karıştırıcılarının nano aralıkta düzgün dağılmış kolloidal süspansiyonlar ve emülsiyonlar üretmesini sağlar. Ultrasonik satır içi homojenizatörler herhangi bir hacim ve viskoziteyi işleyebilir ve hatta çok aşındırıcı parçacıkları işleyebilir.
Power Ultrasound ile Yüksek Parçalayıcılı In-Line Karıştırma
Katı-sıvı veya sıvı-sıvı süspansiyonların hat içi homojenizasyonu, çeşitli malzemelerin ve ürünlerin üretiminde gerekli bir uygulamadır. Ultrasonik yüksek parçalayıcılı hat içi karıştırıcılar, boya, pigment üretimi de dahil olmak üzere birçok endüstride kullanılmaktadır. & Mürekkepler, polimerler & Kompozitler, Yakıtlar, Gıdalar & İçecekler, besin takviyeleri, ilaçlar, kozmetikler & diğerleri arasında kişisel bakım. Ultrasonik yüksek parçalayıcılı hat içi homojenizatörler, partiküllerin karıştırılması, dağıtılması, topaklanması, emülsifiye edilmesi, ıslatılması, çözülmesi ve mikro öğütülmesi için kullanılır. Ultrasonik yüksek parçalayıcılı hat içi karıştırıcıların özel bir gücü, nano malzemelerin (örneğin nano dispersiyonlar, nano emülsiyonlar) güvenilir bir şekilde işlenmesi yeteneğidir.
Ultrasonik yüksek parçalayıcılı hat içi karıştırıcılar, yüksek hacimleri, yüksek katı konsantrasyonlarını ve aşındırıcı parçacıkları işler.
Ultrasonik Yüksek Parçalayıcı Karıştırma Nasıl Çalışır?
Ultrasonik yüksek parçalayıcılı karıştırma ve homojenizasyon, akustik kavitasyonun çalışma prensibine dayanır. Sıvılar yüksek yoğunluklarda sonikasyona tabi tutulduğunda, ultrason dalgaları sıvı ortam boyunca yayılır ve alternatif yüksek basınç (sıkıştırma) ve düşük basınç (nadirlik) döngülerine neden olur. Yüksek güçlü ultrasonicators yaklaşık bir frekansta çalışır. 20kHz. Bu, saniyede 20.000 titreşim anlamına gelir. Düşük basınç döngüsü sırasında, yüksek yoğunluklu ultrason dalgaları sıvıda küçük vakum kabarcıkları oluşturur. Kavitasyon kabarcığı daha fazla enerji ememeyeceği bir boyuta ulaştığında, yüksek basınç döngüsü sırasında şiddetli bir şekilde çöker. Bu kabarcık patlaması olgusu teknik terim altında bilinir “Kavitasyon”. Patlama sırasında yerel olarak çok yüksek sıcaklıklara (yaklaşık 5.000K) ve basınçlara (yaklaşık 2.000atm) ulaşılır. Kavitasyon balonunun patlaması ayrıca 280m/s hıza kadar sıvı jetleri üretir. (bkz: suslick 1998)
Bu son derece yoğun ve yıkıcı kuvvetler, sıvılardaki partikülleri öğütmek, topaklamak ve dağıtmak için yeterli enerji sağlar ve ultrasonik yüksek parçalayıcı karıştırıcıları mükemmel bir işleme teknolojisine dönüştürür. Bu nedenle, özellikle nanoteknoloji ve nano malzemelerin performans ve ürün kalitesi için çok önemli bir rol oynadığı sektörlerde imalat ve işleme tekniği olarak kullanılırlar.
Ultrasonik Mikserler ile Üstün Proses ve Enerji Verimliliği
Hielscher ultrasonic processors have an outstanding energy efficiency of >85%. This reduces operational electricity costs and results in higher processing performance. Kusters et al. (1994) resume in their study that ultrasonic fragmentation is equally efficient as conventional grinding.
Basınç uygulayarak ve ultrasonik işlemi optimize ederek, ultrasonik karıştırma teknolojisi genellikle döner bıçaklı karıştırıcılar, yüksek basınçlı homojenleştiriciler veya bilyalı değirmenler gibi geleneksel karıştırma yöntemlerini açık ara geride bırakır.
Başka bir çalışmada, Pohl ve ark. (2004), silikanın ultrasonik dispersiyonunun işleme verimliliğini, bir IKA Ultra-Turrax (rotor-stator-sistemi) gibi diğer yüksek parçalayıcı karıştırma yöntemleriyle karşılaştırdı. Pohl ve ark. Aerosil 90'ın (ağırlıkça %2) sudaki partikül boyutu azalmasını, sürekli modda akış hücreli bir Hielscher ultrasonik yüksek kesme karıştırıcı UIP1000hd ile çeşitli ayarlarda karşılaştırdı. Pohl ve arkadaşlarının çalışması şu sonuca varıyor: “sabit özgül enerjide EV ultrason, rotor-stator sisteminden daha etkilidir” ve bu “20 kHz ila 30 kHz aralığında uygulanan ultrason frekansının dispersiyon işlemi üzerinde önemli bir etkisi yoktur.”
- yüksek verim
- mikron ve nano parçacıklar için
- Sürekli satır içi
- herhangi bir hacim için
- çok yüksek viskoziteleri işleyebilir
- Aşındırıcı parçacıkları işleyebilir
- hareketli parçalar olmadan (rotor, bıçak yok)
- frezeleme ortamı olmadan (boncuk yok)
- CIP (yerinde temizlik)
Kalsiyum hidroksiapatitin ultrasonik partikül boyutunun azaltılması (% 30 katı konsantrasyon, 150Ws? g US)
UIP4000hdT, örneğin ıslak öğütme, dağıtma, emülsifiye etme ve kolloidal süspansiyonların çözülmesi gibi hat içi işleme için 4000 watt'lık güçlü bir endüstriyel yüksek parçalayıcı karıştırıcı.
Ultrasonik Yüksek Parçalayıcı Sıralı Mikserinizi Nereden Satın Alabilirsiniz?
Hielscher Ultrasonics, ultrasonik frezeleme, dispersiyon, emülsifikasyon ve çözme gibi yüksek performanslı sonikasyon işlemleri söz konusu olduğunda güvenilir ortağınızdır. Hielscher'ın ultrasonik yüksek kesmeli satır içi karıştırıcıları çok yüksek genlikler sağlayabilir. 200μm'ye kadar genlikler, 24/7/365 çalışmada sürekli olarak kolayca çalıştırılabilir. Daha da yüksek genlikler için, özelleştirilmiş ultrasonik sonotrodlar mevcuttur. Çok çeşitli ultrasonik hat içi reaktör ve diğer aksesuarlar, ultrasonik uygulamanız için ideal kuruluma izin verir (örneğin, satır içi emülsifikasyon, partikül boyutu küçültme ve homojenizasyon).
Akıllı yazılım, dokunmatik ekran üzerinden dijital menü, otomatik veri kaydı ve tarayıcı uzaktan kumandası, işlemi en kullanıcı dostu ve basit hale getiren Hielscher ultrasonik yüksek parçalayıcı homojenizatörlerin özellikleridir. Yerinde temizlik (CIP) teknolojisi, ultrasonik yüksek parçalayıcı karıştırıcının kullanımını kolaylaştırır. Sağlamlık, güvenilirlik, basit kurulum ve çalıştırma ile düşük bakım, Hielscher ultrasonicators ile günlük çalışma rutinini kolaylaştıran ek özelliklerdir.
Ultrasonik yüksek parçalayıcılı hat içi karıştırıcının katı-sıvı ve sıvı-sıvı sistemlerinin işlenmesini nasıl iyileştirebileceği hakkında daha fazla bilgi edinmek için şimdi bizimle iletişime geçin! İyi eğitimli ve uzun süreli deneyimli ekibimiz, uygulamalar ve fiyatlar hakkında daha fazla bilgi ile size yardımcı olmaktan memnuniyet duyacaktır.
Aşağıdaki tablo size ultrasonicators'ımızın yaklaşık işleme kapasitesinin bir göstergesini verir:
| Numune Hacmi | Akış Oranı | Önerilen Cihaz |
|---|---|---|
| 1 - 500mL | 10 - 200mL/min | UP100H |
| 10 - 2000mL | 20 - 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 - 20L | 0,2 - 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 - 100L | 2 - 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 - 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | daha büyük | grubu UIP16000 |
Bizimle İletişime Geçin!? Bize Sor!
Hielscher Ultrasonics, laboratuvar, pilot ve endüstriyel ölçekte karıştırma uygulamaları, dispersiyon, emülsifikasyon ve ekstraksiyon için yüksek performanslı ultrasonik homojenizatörler üretmektedir.
Literatür? Referanslar
- Brad W. Zeiger; Kenneth S. Suslick (2011): Sonofragmentation of Molecular Crystals. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 37, 14530–14533.
- Suslick, K. S. (1998): Sonochemistry. in: Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, 4th Ed. J. Wiley & Sons, New York, vol. 26, 1998. 517-541.
- Kusters, K. A.; Pratsinis, S. E.; Thomas, S. G. and Smith, D. M. (1994): Energy-size reduction laws for ultrasonic fragmentation. Powder Technology 80, 1994. 253-263.
- 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.
- Pohl, M. and Schubert, H. (2004): Dispersion and deagglomeration of nanoparticles in aqueous solutions. PARTEC 2004.
Yüksek performanslı ultrasonikler! Hielscher'ın ürün yelpazesi, kompakt laboratuvar ultrasonicator'dan tezgah üstü ünitelere kadar tam endüstriyel ultrasonik sistemlere kadar tüm spektrumu kapsar.