Hielscher ультразвукова технологія

MultiPhaseCavitator-Insert для ультразвукової проточної клітини

MultiPhaseCavitator Insert (InsertMPC48) призначений для поліпшення ультразвукової обробки рідин / рідких або рідин / газових сумішей. 48 дуже тонких канюль вводять рідину або газ у рідку фазу прямо в зоні кавітації. Це створює дуже маленькі підвісні краплі або газові бульбашки, що дають дуже високу питому поверхню.
Ця вставка особливо корисна для хімії емульсії, наприклад, реакції фазового перенесення, Фаза-трансфер-Каталіз (ПТК) або рідинно-рідкий видобуток. Інша цікава область застосування - випадання частинок з двох рідких попередників або сонокристалізації. Ця вставка призначена для реакторів для потоку клітин Хілеша і дозволяє проводити пакетну або безперервну обробку.
Показує деталі фазового вторжения багатофазного кавітатора

Ін'єкція у ультразвуковий багатофазнийеквавітатор

Один та 48 ін'єкційних портів

Ультразвукове дослідження є ефективним засобом для емульгування та змішування. На відміну від звичайної установки, коли окремі фази об'єднуються до того, як вони входять в камеру потоку та кавітацію, ця клітинна вставка потоку покращує комбінацію двох фаз. Коли рідина вводять через 48 тонких канюль, вона надходить у клітках потоку з дуже вузькими нитками. Вкладиш використовує 48 тонких медичних канюль із внутрішнім діаметром від 0,3 мм до 1,2 мм. Ці канюлі можуть бути легко замінені і недорогі витратні (стерильні, приблизно 2 ц / шт.). Ультразвукова кавітація (на частоті 20 кГц) перериває 48 вхідних рідких ланцюгів у маленькі крапельки, коли вони надходять у рідку фазу в потіковій комірці.
Конструкція застосовує такий самий тиск подачі від однієї подачі до всіх 48 канюль, щоб рівні потоку між канюлями.

ВставитиMPC48 для потокового реактора

48 вхідних портів у ультразвуковий реактор для рідко-рідких реакцій

Використання та застосування

Ультразвукове змішування для хімії емульсіїУльтразвукові реактори Хільшер часто використовуються для емульгування, для поліпшення кінетики процесу переходу фази або рівня розчинення в рідинно-рідких фазових системах. Прикладами таких процесів є окислювальна десульфуризація пероксидом водню та наступна екстракція розчинником або каталітизована каталізація трансетерифікації тригліцеридів.
Обмежена розчинність однієї фази реагенту в іншій фазі реагенту є значною проблемою в хімічній емульсійній процесі, оскільки обидві фази взаємодіють один з одним тільки на міжфазі. Без ультразвуку це призводить до низької швидкості реакції та повільної кінетики перетворення в двофазних системах.
Використовуючи вставку ультразвуковим реактором, кавітація виробляє високий гідравлічний зсув і розбиває введену фазу на субмікронну та нанорозмірну краплі. Оскільки питома поверхня фазової межі впливає на хімічну швидкість реакції, це значне зменшення діаметра крапель покращує кінетику реакції та може зменшити або усунути необхідність фазових агентів. Об'ємний відсоток введеної фази може бути знижений, тому що тонші емульсії потребують меншого об'єму, щоб забезпечити таку ж контактну поверхню з іншою фазою реагенту.
Використання цієї вставки може знизити необхідну кількість амфіфільних емульсійних каталізаторів або каталізатори фазового переносу (ПТК), наприклад, солі четвертинного амонію з їх унікальною здатністю розчинятися у водних та органічних рідинах.

Розширена масова передача для хімічних реакцій

Коли дві фази реагенту реагують на фазовій межі, продукти реакції накопичуються на поверхні краплі та блокують фази реагенту від взаємодії в інтерфейсі. Гідравлічний зсув, спричинений ультразвуковою кавітацією, призводить до турбулентного потоку та транспортування матеріалів від поверхонь до крапель і призводить до повторної коалесценції та подальшого утворення нових крапель. Оскільки реакція прогресує з плином часу, ультразвукова обробка максимізує експозицію та взаємодію реагентів.
Цей ефект використовується в багатьох процесах, таких як переестерифікація рослинних олій на біодизель або синтез поліефірів шляхом переетерифікації діестерів з діолами для утворення макромолекул.

Емульгатор / Емульгація

Ця поплавкова клітинна вставка покращує емульгування при змішуванні несмішливих рідин. Це призводить до зменшення розмірів крапель та більш вузького розподілу розмірів – ключовий фактор для стабільності емульсії. За допомогою цього дизайну ви можете вводити і емульгувати рідкі рідкі і середні в'язкості в навіть високі в'язкі рідини, такі як важкі мазути (HFO), полімери або гелі. Деякі композиції можуть вимагати додавання емульгаторів або стабілізаторів. У цьому випадку він допомагає змішувати емульгатор рівномірно. Індивідуальні конструкції для введення більш ніж однієї фази, хоча канюлі доступні за запитом.

Вилучення рідин

Ця вставка підвищує процеси екстракції рідиною-рідинами шляхом виготовлення дрібнозернистої турбулентної емульсії, наприклад, фази розчинника в масляній фазі. Знову ж таки, це збільшує фазну контактну поверхню і забезпечує кращу екстракцію та зменшення використання розчинника.

Аква-паливо для чистого спалювання

Низькосортне мазут, таке як мазут, що використовується на морських суднах або для виробництва електроенергії, може бути емульгований водою. Це призводить до більш ефективного горіння та значного скорочення NOх викиди та сажа.
Дізнайтеся більше про ультразвукового емульсифікації аквапалив (емульсії-палива)!

Вставити MPC48 з 48 прекрасними канюлями

ВставитиMPC48 – 48 прекрасних канюль закінчуються в зоні кавітації

FC100L1K-1S з InsertMPC48

Ультразвуковий проточний реактор FC100L1K-1S з InsertMPC48

Кращий дизайн створює кращі результати!

Опади / Сонокристалізація

Пігменти або наночастинки можуть бути отримані знизу вгору шляхом осадження рідинами. У цьому випадку пересичена суміш починає утворювати тверді частинки або кристали з високо концентрованого матеріалу. Ці частинки виростуть до певної точки і, нарешті, осідають. Щоб контролювати розмір та морфологію частинок / кристалів, важливо керувати змішуванням попередника / реагенту.
Загалом процес опалювання включає: змішування, пересичення, зародження, зростання часток і агломерацію. Останній можна уникнути за рахунок низької концентрації твердої речовини або стабілізаторів. Змішування є критичним; як і для більшості опадів, швидкість реакції дуже висока. InsertMPC48 поєднує в собі швидкі вузькі ін'єкційні струми з сильним ультразвуковим кавітаційним зсувом. Це максимізує швидкість та продуктивність змішування, створюючи більше і менше частинок.

Розподіл часток частинок Fe3O4

Часткове розподіл часток частинок Fe3O4 (магнетиту), що утворюються при реакції неперервного ультразвукового осідання (Banert et al., 2004).

Зв'яжіться з нами / Запитуйте додаткову інформацію

Розкажіть нам про ваших вимогах до обробки. Ми будемо рекомендувати найбільш підходящі налаштування та параметри обробки для вашого проекту.





Будь ласка, зверніть увагу на наші Політика конфіденційності.


Від лабораторного тестування до експериментальної шкали та виробництва

Hielscher Ultrasonics пропонує обладнання для тестування, перевірки та використання цієї технології в будь-якому масштабі. Концепція легко інтегрується в існуючі процеси.

  1. Подавайте фазу А у вхід рідини в нижній частині стінок
  2. Потік фази B в менший порт (и) для введення рідини на бік стільника. Цей корм буде введено в кавітаційний район через 48 тонких труб
  3. Відрегулюйте тиск реактора, використовуючи клапан зворотного тиску на вихідному порту витратоміра

На рівні стенду а UIP1000hd (1кВт) може обробляти витрати від 100 до 1000л / год (від 25 до 250 гал / ч) для демонстрації процесу та для оптимізації параметрів ультразвукової обробки. Ультразвукові процесори Hielscher призначені для лінійного масштабування та більшого обсягу обробки в пілотному або виробничому масштабі. У таблиці нижче наведені обсяги обробки та рекомендовані розміри обладнання.

пакетний Обсяг швидкість потоку Рекомендовані пристрої
0.2 л 0+0,25 до 2m3/ годину UIP1000hd, UIP2000hd
0.2 л Від 1 до 8 м3/ годину UIP4000
застосовується Від 4 до 30 м3/ годину UIP16000
застосовується вище 30 м3/ годину кластер UIP10000 або UIP16000