Ultrasonik Akış Reaktörleri – Tasarım, Uygulamalar ve Avantajlar
Ultrasonik reaktörler, güçlü ultrason dalgaları uygulayarak sıvıların ve bulamaçların sürekli olarak hat içi işlenmesine izin verir. Ultrasonik reaktörler homojenizasyon, karıştırma, emülsifikasyon, dispersiyon, ekstraksiyon, hücre parçalanması, pastörizasyon, gaz giderme, çözme ve sentez veya kataliz gibi kimyasal reaksiyonların yoğunlaştırılması için kullanılır. Ultrasonik reaktör teknolojisi ve işleminizin sonikasyondan nasıl yararlanabileceği hakkında daha fazla bilgi edinin!
Sonikasyon İşlemlerinde Kullanılan Akış Hücreleri Nelerdir?
Akış hücresi veya akış reaktörü olarak da bilinen bir akış hücresi, sürekli akış süreçlerini mümkün kılmak için çeşitli bilimsel ve mühendislik uygulamalarında kullanılan bir cihazdır. Akış hücreleri, özellikle yüksek hacimler güç ultrasonu ile tedavi edildiğinde, sonikasyon işlemlerinde yaygın olarak kullanılır. Bir ultrasonik akış hücresi veya sonokimyasal reaktör, sonikasyona tabi tutulurken bir sıvının veya bulamaçların içinden akmasına izin vermek için tasarlanmış özel bir oda veya hücredir.
Akış hücreleri, karıştırma ve homojenizasyon, kimya, biyoloji, elektrokimya ve biyoteknoloji gibi alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Daha düzgün sonikasyon, gelişmiş kontrol, geliştirilmiş reaksiyon kinetiği, verimli kütle transferi ve sonikasyon sürecini bir satır içi üretim sürecine verimli bir şekilde entegre etme yeteneği dahil olmak üzere toplu işlemlere göre çeşitli avantajlar sunarlar.
Ultrasonik Akış Hücreleri ve Sonokimyasal Reaktörler için Uygulamalar
Hielscher ultrasonik reaktörler, sıvı-katı, sıvı-sıvı veya sıvı-gaz arayüzlerini içeren çok çeşitli kimyasal reaksiyonlar için yararlı olabilir. Ultrasonik reaktörler kullanılarak geliştirilebilecek bazı reaksiyon örnekleri şunları içerir:
- Emülsiyonların homojenizasyonu: Ultrasonik reaktörler, emülsiyonlardaki partiküllerin parçalanmasına ve dağılmasına yardımcı olarak daha kararlı ve homojen ürünler elde edilmesini sağlayabilir.
- Kristalizasyon: Ultrasonik ışınlama, çözeltilerde kristalleşmeye neden olarak yüksek saflıkta küçük ve düzgün kristallerin oluşumuna yol açabilir.
- Gaz giderme: Ultrasonik ışınlama, çözünmüş gazları sıvılardan uzaklaştırmak için kullanılabilir, bu da ürünlerin kalitesini ve stabilitesini artırabilir.
- Çıkarma: Ultrasonik reaktörler, çözünen maddelerin zarlar veya arayüzler boyunca difüzyonunu teşvik ederek ekstraksiyon işlemlerinin verimliliğini artırabilir.
- Polimerizasyon: Ultrasonik ışınlama, polimerizasyon reaksiyonlarının başlatılmasını ve yayılmasını teşvik edebilir, bu da daha hızlı reaksiyon hızlarına ve daha yüksek moleküler ağırlıklara yol açar.
- Nanopartiküllerin sentezi: Ultrasonik reaktörler, kontrollü boyut, şekil ve yüzey özelliklerine sahip nanopartikülleri sentezlemek için kullanılabilir.
- Sonokataliz: Ultrasonik ışınlama, belirli malzemelerin katalitik aktivitesini artırabilir, bu da daha hızlı reaksiyon hızlarına ve gelişmiş seçiciliğe yol açar.
Üstün Proses Sonuçları için Gelişmiş Ultrasonik Reaktör Tasarımı
Sıvı işleme için hat içi reaktörler söz konusu olduğunda, birkaç önemli faktör göz önünde bulundurulmalıdır. Hielscher ultrasonik reaktörler tasarlanmış ve üretilmiştir Bu faktörler, belirli uygulama ve gereksinimlere bağlı olarak değişebilir, ancak burada bazı ilgili hususlar vardır:
Hat İçi Akış Prosesleri için Sonikatörler ve Sonokimyasal Reaktörler
Hielscher Ultrasonics, her boyutta sıvı işleme için yüksek performanslı sonikatörler ve ultrasonik reaktörler sunar.
Tasarım, İmalat ve Danışmanlık – Almanya'da Üretilen Kalite
Hielscher sonikatörleri ve sonokimyasal reaktörler, en yüksek kalite ve tasarım standartları ile tanınırlar. Sağlamlık ve kolay kullanım, sonikatörlerimizin ve ultrasonik akış hücrelerimizin endüstriyel tesislere sorunsuz entegrasyonunu sağlar. Zorlu koşullar ve zorlu ortamlar Hielscher sonicators tarafından kolayca ele alınır.
Hielscher Ultrasonics, ISO sertifikalı bir şirkettir ve en son teknoloji ve kullanıcı dostu özelliklere sahip yüksek performanslı ultrasonicators'a özel önem vermektedir. Tabii ki, Hielscher ultrasonicators CE uyumludur ve UL, CSA ve RoHs gereksinimlerini karşılar.
Aşağıdaki tablo size ultrasonicators'ımızın yaklaşık işleme kapasitesinin bir göstergesini verir:
Numune Hacmi | Akış Oranı | Önerilen Cihaz |
---|---|---|
0,5 - 1,5 mL | n.a. | VialTweeter | 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 |
15 ila 150L | 3 ila 15L/dk | UIP6000hdT |
n.a. | 10 - 100L/min | UIP16000 |
n.a. | daha büyük | grubu UIP16000 |
Bizimle İletişime Geçin! / Bize Sor!
Literatür / Referanslar
- Barrera-Salgado, Karen; Ramírez-Robledo, Gabriela; Alvarez-Gallegos, Alberto; Arellano, Carlos; Sierra, Fernando; Perez, J. A.; Silva Martínez, Susana (2016): Fenton Process Coupled to Ultrasound and UV Light Irradiation for the Oxidation of a Model Pollutant. Journal of Chemistry, 2016. 1-7.
- Han N.S., Basri M., Abd Rahman M.B. Abd Rahman R.N., Salleh A.B., Ismail Z. (2012): Preparation of emulsions by rotor-stator homogenizer and ultrasonic cavitation for the cosmeceutical industry. Journal of Cosmetic Science Sep-Oct; 63(5), 2012. 333-44.
- Antonia Tamborrino, Agnese Taticchi, Roberto Romaniello, Claudio Perone, Sonia Esposto, Alessandro Leone, Maurizio Servili (2021): Assessment of the olive oil extraction plant layout implementing a high-power ultrasound machine. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 73, 2021.