Ultratovushli dezintegratsiya: hoʻllash, eritish, dispersiyalash
Ultratovushli integratorlar zarralar va kukunlarni suyuqliklarda hoʻllash, dispersiyalash yoki eritish uchun keng qoʻllaniladi. Yuqori samarali ultratovush qurilmalari kuchli siljish kuchlarini hosil qiladi; bu kuchlar agregatlar, aglomeratlar va birlamchi zarralarni mikroskopik yoki nanooʻlchamgacha parchalab, maydalaydi. Akustik kavitatsiya maydonida zarralarga bir tekis ishlov berish zarralarning tor taqsimotini va bir xil zarracha yuzasini taʼminlaydi.
Ultratovushli dezintegratorlar va ularning qoʻllanilishi
Ultratovushli dezintegratorlar kuchli siljish kuchlarini hosil qiladi; bu kuchlar zarralar, kristallar va tolalar kabi qattiq moddalarga ularni parchalash va maqsadli oʻlchamgacha, masalan, mikron yoki nanooʻlchamgacha maydalash uchun zarur taʼsirni koʻrsatadi. Yuqori siljish kuchiga ega parrakli aralashtirgichlar, yuqori bosimli gomogenizatorlar, munchoqli tegirmonlar, mikrofluidizatorlar va boshqa muqobil dezintegratsiya usullari bilan solishtirganda, ultratovushli dezintegratorlar bir qancha muhim afzalliklarni taklif etadi.
Ultratovushli dezintegratorlarning afzalliklari
- Yuqori intensivlikdagi kavitatsiya va siljish
- Zarralarga bir tekis ishlov berish
- Qattiq moddalarning yuqori konsentratsiyalari
- Soplo yoʻq / tiqilib qolish yoʻq
- Maydalash muhiti (yaʼni munchoqlar) talab etilmaydi
- Chiziqli masshtablash imkoniyati
- Oson va xavfsiz foydalanish
- Tozalash oson
- Vaqt va energiyani tejaydi
Ultratovush bilan ishlov berishda hosil boʻladigan kuchli turbulentlik fazalar orasidagi massa almashinuvini oshiradi va shu orqali kukunlarning erishini yoki geterogen kimyoviy reaksiyalarni tezlashtiradi. Shu sababli ultratovushli dezintegratorlar maydalash, dispersiyalash, emulsiyalash va eritish kabi jarayonlarni jadallashtirish uchun afzal vosita hisoblanadi.
Kimyoviy reaksiyalarni ultratovush yordamida jadallashtirish (sonokimyo) haqida batafsil oʻqing!
Ultratovushli dezintegratorlarning qoʻllanilishi
- Maydalash va yanchish
- Deaglomeratsiya va dispersiyalash
- Emulsiyalash
- Kukunlarni eritish
- Massa almashinuvini yaxshilash
- Sonokimyoviy reaksiyalar
Zarralar oʻlchamini kichraytirish uchun ultratovushli dezintegratorlar
Ultratovushli dezintegratorlar zarralar oʻlchamini kichraytirish va zarralarni taqsimlash uchun qoʻllaniladi; bu birlamchi zarralarni haqiqiy maydalashni (maydalash deb ataladi) yoki aglomeratlarni parchalashni (deaglomeratsiya / dispersiyalash deb ataladi) anglatishi mumkin.
Ultratovushli maydalashdan (UM) oldin va keyin Mg2Si zarralarining oʻlcham boʻyicha taqsimoti va SEM tasvirlari. (a) Zarralarning oʻlcham boʻyicha taqsimoti; (b) ultratovushli maydalashdan oldingi SEM tasviri; (c) 50% PVP–50% EtOH muhitida 2 h davomida ultratovushli maydalashdan keyingi SEM tasviri.
manba: Marquez-Garcia et al. 2015
Maydalash va yanchish uchun ultratovushli dezintegratorlar
Ultratovush yordamida hosil qilingan kavitatsiya kuchli siljish kuchlarini va ular bilan bogʻliq zarralararo toʻqnashuvlarni yuzaga keltiradi. Suspenziyadagi qattiq moddalar maydalash muhiti vazifasini bajaradi (munchoqli / sharchali tegirmondagi munchoqlar yoki sharchalarga oʻxshash): ular tezligi osongina 180m/s gacha yetadigan kavitatsion suyuqlik oqimlari taʼsirida tezlashadi. Zarralar bir-biriga shunday ulkan tezlikda urilganda, ular mikron va nanooʻlchamdagi boʻlaklarga parchalanib, maydalanadi. Ultratovushli dezintegratorlar hatto birlamchi zarralarni ham parchalashi mumkin. Ultratovushli oqim hujayrasi reaktorlari barcha zarralarga bir tekis ishlov berilishini taʼminlaydi, shuning uchun ultratovushli maydalash natijasida zarralar oʻlchamlarining tor taqsimoti hosil boʻladi.
Ultratovushli maydalash haqida batafsil bilish uchun shu yerni bosing!
Deaglomeratsiya va dispersiyalash uchun ultratovushli dezintegratorlar
Ultratovush jarayoni parametrlarini juda aniq boshqarish mumkin, shuning uchun yuqori amplitudalar va oshirilgan bosim qoʻllanganda ultratovushli dezintegratorlar birlamchi zarralarni maydalashi mumkin. Boshqa tomondan, ultratovushli dezintegratsiya tizimlari pastroq amplitudalarda va yumshoqroq sharoitlarda ham ishlatilishi mumkin; bunda zarrachaning tuzilishi va yuzasi buzilmay saqlanadi, ammo aglomeratlar parchalanadi va alohida zarralar suspenziyada bir tekis taqsimlanadi.
Ultratovushli deaglomeratsiya va dispersiyalash haqida batafsil bilish uchun shu yerni bosing!
Emulsiyalash uchun ultratovushli dezintegratorlar
Bir-biri bilan aralashmaydigan ikkita suyuqlikka (masalan, suv va moyga) ultratovush bilan ishlov berilganda, ultratovushli kavitatsiya tomchilarni parchalaydi – natijada ikkita oʻzaro aralashmaydigan fazaning juda mayda tomchilari hosil boʻladi va keyin ular bir-biriga aralashtiriladi. Ultratovushli dezintegratorlar nanooʻlchamdagi tomchilarni osongina hosil qilgani sababli, barqarorlashtirilgan ultratovushli emulsiyalar uzoq muddatli barqarorlikka va tiniq, shaffof koʻrinishga ega boʻladi.
Ultratovushli nanoemulsiyalash haqida batafsil oʻqish uchun shu yerni bosing!
Eritish uchun ultratovushli dezintegratorlar
Ultratovushli dezintegratorlar kukun va tabletkalarni tez, oson va xavfsiz usulda eritish uchun qoʻllaniladi. Ultratovush yordamida hosil qilingan kavitatsiya qattiq moddalar yuzasini yemiradi va yemirilgan boʻlaklarni suyuqlikka oʻtkazadi, shu orqali bir jinsli eritma hosil qiladi.
Farmatsevtika sanoatida tabletkalarni eritish, masalan, tahliliy maqsadlarda, kundalik vazifadir. Tabletkalar suvli muhitga tushganda, tabletka juda koʻp vaqt talab qiladigan jarayonda sekin eriydi. Oddiy aralashtirgich yoki parrakli aralashtirgichdan foydalanilganda ham tabletkalarning toʻliq erishi koʻp vaqt talab qiladi. Ultratovushli kavitatsiya va uning favqulodda kuchli siljish kuchlari zarralarni tabletkadan ajratib, ularni suyultiruvchi suyuqlikka oʻtkazadi; shu orqali tabletka yuzasi bilan yangi, toʻyinmagan suyultiruvchi suyuqlik orasidagi massa almashinuvini uzluksiz davom ettiradi. Bu ultratovushli eritishni nihoyatda tez va samarali jarayonga aylantirib, dori vositalarining erishini tezlashtirishga yordam beradi.
Ultratovushli eritish haqida batafsil oʻqish uchun shu yerni bosing!
Mexanik dezintegrator qanday ishlaydi?
Laboratoriya ultratovushli dezintegratorlari sanoat dezintegratorlari bilan bir xil mexanik prinsipdan foydalanadi. Dezintegratorli aralashtirish tizimlari aglomeratlar va agregatlarni parchalaydi, qattiq moddalarni eritadi yoki qattiq zarralarni suyuq aralashmalarda dispersiyalaydi. Ultratovushli dezintegratsiyada davriy ishlov berish baki yoki oqim liniyasidagi oqim hujayrasi reaktoriga yuqori intensivlikdagi ultratovush zondi oʻrnatiladi. Ultratovushli dezintegratorning zondi (sonotrodi) suyuqlikda juda yuqori chastotada tebranib, suyuqlikda kuchli ultratovushli kavitatsiya hosil qiladi. Har bir kavitatsiya pufakchasining qulashi aglomeratlar, agregatlar va hatto birlamchi zarralarni ham parchalovchi kuchli siljish kuchlarini yuzaga keltiradi. Shuningdek, ultratovushli kavitatsiya tezligi 1000km/h gacha yetadigan yuqori tezlikdagi kavitatsion oqimlarni hosil qiladi. Kavitatsion suyuqlik oqimlari zarracha aglomeratlariga uriladi, hujayra devorlarini yoradi, suspenziya ichidagi modda almashinuvini yaxshilaydi va qattiq moddalarni suyuqlikning butun hajmi boʻylab dispersiyalaydi. Ultratovushli kavitatsiya maydonida bosim vakuum bilan 1000bar gacha boʻlgan qiymatlar orasida tez va takroran almashinadi. 4 ta aralashtirish parragi boʻlgan aylanuvchi aralashtirgich bosim sikllarining xuddi shunday almashinish chastotasiga erishish uchun hayratlanarli darajadagi 300 000 RPM tezlikda ishlashi kerak boʻlardi. Oddiy aylanuvchi aralashtirgichlar va rotor-statorli aralashtirgichlar tezligi cheklanganligi sababli sezilarli miqdorda kavitatsiya hosil qilmaydi.
UIP2000hdT ultratovushli dezintegratori zanglamaydigan poʻlat reaktorda zarracha dispersiyalarini tayyorlash uchun
Laboratoriya ultratovushli dezintegratorlari
Zondli ultratovush qurilmalari har bir laboratoriyada juda foydali vositadir. Ultratovush zondi (sonotrod deb ham ataladi) oddiy geometrik shaklga ega, oson tozalanadigan titan sterjen boʻlib, ultratovush tebranishlarini suyuqlikka uzatadi. Hielscher turli oʻlchamdagi ultratovush zondlari va uchliklarini ishlab chiqaradi. Laboratoriyada qattiq moddalarni eng koʻp qoʻllaniladigan usulda parchalash uchun uchlik diametri 3, 7, 14 yoki 22mm boʻlgan ultratovush zondlari juda foydalidir. Boshqa oʻlchamdagi zondlar va buyurtma asosida oʻlchamlari belgilanadigan ultratovush zondlari ham mavjud. Laboratoriya dezintegratsiyasi uchun odatiy ultratovush qurilmalarining ultratovush quvvati 100 dan 400 vattgacha boʻladi.
Sanoat ultratovushli dezintegratorlari
Hielscher sanoat dezintegratorlari katta suspenziya oqimlarini ogʻir ish sharoitlarida uzluksiz parchalash uchun moʻljallangan yuqori quvvatli ultratovush protsessorlaridir. Bu sanoat tizimlari qattiq moddalar konsentratsiyasi yuqori boʻlgan muhitlarga osongina ishlov bera oladi. Sanoat ultratovush zondlari poʻlat baklar, shisha reaktorlar yoki plastik idishlarga istalgan yoʻnalishda oʻrnatilishi mumkin boʻlgan flanes bilan jihozlangan. Ultratovush bilan ishlov berish idishi yoki oqim hujayrasidagi bosimni oshirish akustik kavitatsiyani va shu orqali ultratovush bilan ishlov berish jarayonini kuchaytiradi. Sanoat ultratovushli dezintegratsiyasi uchun odatiy uskunalarning ultratovush quvvati har bir sonotrodga 1000 dan 16 000 vattgacha boʻladi.
Ultratovushli dezintegratsiya keng qoʻllaniladigan sohalar:
- Qattiq modda/suyuqlik tarkiblarini dispersiyalash, eritish va aralashtirish
- Materialshunoslik
- Tahlildan oldin namunani tayyorlash
- Nanozarralarning qoʻllanilishi
- Zarralarni funksionallashtirish
- Fazalararo oʻtish reaksiyalari
- Kristallanish / Choʻktirish
- Oziq-ovqatga ishlov berish
- Qogʻoz sanoati
- Biomassani parchalash
Mos ultratovushli dezintegratorni qanday sotib olish mumkin?
Hielscher Ultrasonics zarralarni dispersiyalash va parchalash yoki kukunlarni suyuqliklarda eritish uchun qoʻllaniladigan yuqori samarali ultratovushli dezintegratorlarni ishlab chiqarishda koʻp yillik tajribaga ega. Bozor yetakchisi sifatida Hielscher laboratoriya va stol usti qurilmalaridan to toʻliq sanoat miqyosidagi qurilmalargacha boʻlgan ultratovushli dezintegratorlar va gomogenizatorlarni loyihalaydi, ishlab chiqaradi va yetkazib beradi.
Qoʻllash maqsadingiz va ehtiyojlaringizga eng mos ultratovushli dezintegratorni topish uchun quyidagi savollarga javob berishingizga yordam beramiz:
- Qurilmani qanday maqsadda qoʻllamoqchisiz?
- Ishlov berilishi kerak boʻlgan odatiy hajm qancha?
- Jarayonning hal qiluvchi omillari nimalardan iborat?
- Qaysi sifat standartlariga erishish kerak?
Yaxshi tayyorgarlik koʻrgan va tajribali xodimlarimiz har qanday savolingiz boʻyicha hamda jarayoningiz konsepsiyasini ishlab chiqishda yordam beradi. Hielscher Ultrasonics mijozlarimizga eng maqbul ultratovush qurilmasini topishda yordam berish uchun ultratovush jarayonlari boʻyicha batafsil maslahat beradi. Hielscher xizmati shu bilan tugamaydi: jarayonni ishlab chiqish, optimallashtirish va koʻlamini oshirishda yordam berish uchun mijozlarni oʻz korxonalarida yoki bizning ultratovush jarayonlari laboratoriyamiz va texnik markazimizda oʻqitamiz.
Hielscher Ultrasonics sanoat ultratovush protsessorlari qattiq zarralar va aglomeratlarni parchalash yoki qattiq modda konsentratsiyasi yuqori boʻlgan suspenziyalarga ishlov berish uchun zarur boʻlgan juda yuqori amplitudalarni osongina taʼminlaydi. Hielscher sanoat dezintegratorlari 200µm gacha boʻlgan amplitudalarda 24/7 rejimida uzluksiz ishlashi mumkin. Yanada yuqori amplitudalar uchun buyurtma asosida tayyorlanadigan ultratovush sonotrodlari mavjud. Amplitudani kuchaytiruvchi shoxlar, oqim hujayralari, ultratovush bilan ishlov berish reaktorlari va toʻliq resirkulyatsiya qurilmalari kabi qoʻshimcha aksessuarlar ham tayyor holda mavjud boʻlib, ultratovush tizimingizni jarayon talablaringizga mos ravishda sozlash imkonini beradi.
Ilgʻor ultratovushli dezintegratorlar va eritish qurilmalari
Hielscher Ultrasonics foydalanish qulayligi eng yuqori darajada boʻlgan va eng zamonaviy texnik yutuqlarni oʻzida mujassam etgan yuqori samarali dezintegratorlarga eʼtibor qaratadi. Bu Hielscher laboratoriya dezintegratorlari standartlari sanoat uskunalarining intellektual imkoniyatlariga tobora koʻproq moslashib borayotganini anglatadi. Foydalanuvchi Hielscher raqamli ultratovush qurilmalarini brauzer orqali masofadan boshqarishi mumkin. Maʼlumotlarni avtomatik yozib olish dasturi sof quvvat, umumiy quvvat, amplituda, harorat, bosim, vaqt va sana kabi barcha muhim ultratovush parametrlarini oʻrnatilgan SD-kartaga CSV fayli sifatida yozadi. Bundan tashqari, ultratovushli dezintegratorni belgilangan vaqt oʻtgach yoki maʼlum miqdorda energiya kiritilgach avtomatik oʻchadigan qilib dasturlash yoki impulsli ultratovush bilan ishlov berish rejimlarini dasturlash mumkin. Ulanadigan harorat va bosim datchiklari namuna sharoitlarini sinchiklab kuzatish imkonini beradi. Issiqlikka sezgir materiallarning haroratini nazorat qilish jarayon natijalari sifati uchun hal qiluvchi omil boʻlgani sababli, Hielscher jarayon haroratini maqsadli harorat oraligʻida saqlash uchun turli yechimlarni taklif etadi.
Hielscher ultratovush qurilmalarining ilgʻor funksiyalari jarayon ustidan eng yuqori darajadagi nazoratni, ultratovush bilan ishlov berishning ishonchli va takrorlanuvchan natijalarini, foydalanish qulayligini va ishdagi qulaylikni taʼminlaydi.
Hielscher Ultrasonics sanoat ultratovush protsessorlari juda yuqori amplitudalarni taʼminlay oladi. 200µm gacha boʻlgan amplitudalarda 24/7 rejimida osongina uzluksiz ishlash mumkin. Yanada yuqori amplitudalar uchun buyurtma asosida tayyorlanadigan ultratovush sonotrodlari mavjud. Bunday yuqori amplitudalarda ishlash imkoniyati mijozlarimizga birlamchi zarralarni nanooʻlchamgacha samarali maydalash imkonini beradi. Hielscher ultratovush uskunalarining mustahkamligi ogʻir ish sharoitlarida va talabchan muhitlarda 24/7 rejimida ishlash imkonini beradi.
Ultratovushli eritish va eritish qurilmalari haqida batafsil oʻqing!
Sifat – Germaniyada ishlab chiqarilgan
Oilaga tegishli va oila tomonidan boshqariladigan korxona sifatida Hielscher oʻz ultratovush protsessorlarining yuqori sifati bilan faxrlanadi. Barcha ultratovush qurilmalari Germaniyaning Berlin yaqinidagi Teltow shahrida joylashgan bosh qarorgohimizda loyihalanadi, ishlab chiqariladi va sinovdan oʻtkaziladi. Hielscher ultratovush uskunalarining mustahkamligi ogʻir ish sharoitlarida va talabchan muhitlarda 24/7 rejimida ishlash imkonini beradi.
Hielscher ultratovushli dezintegratorlarini barcha turli oʻlchamlarda sotib olishingiz mumkin, narxlar oraligʻi esa byudjetingizga mos, hamyonbop ultratovush qurilmasini tanlash imkonini beradi. Kichik laboratoriya flakonlarida zarralarni parchalashdan tortib sanoat ishlab chiqarishida suspenziyalarni uzluksiz oqimda parchalashgacha, Hielscher Ultrasonics siz uchun mos dezintegratorga ega! Biz bilan bogʻlaning – sizga eng mos ultratovush qurilmasini tavsiya qilishdan mamnun boʻlamiz!
Quyidagi jadval ultratovush qurilmalarimizning taxminiy ishlov berish unumdorligi haqida tasavvur beradi:
| Partiya hajmi | Hajmiy oqim tezligi | Tavsiya etiladigan qurilmalar |
|---|---|---|
| 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. | kattaroq | qurilmalar klasteri: UIP16000 |
Biz bilan bogʻlaning! / Bizdan soʻrang!
Yuqori quvvatli ultratovushli gomogenizatorlar laboratoriya miqyosidan tajriba-sanoat va sanoat miqyosigacha.
Adabiyotlar / Manbalar
- Pohl M.; Schubert H. (2004): Dispersion and deagglomeration of nanoparticles in aqueous solutions. International Congress for Particle Technology PARTEC 2004; Nuremberg, Germany.
- Thomas Leong, Muthupandian Ashokkumar, Sandra Kentish(2011): The Fundamentals of Power Ultrasound. – A Review. Acoustics Australia, 54 – Vol. 39 August 2011.
- Karl A. Kusters, Sotiris E. Pratsinis, Steven G. Thoma, Douglas M. Smith (1994): Energy-size reduction laws for ultrasonic fragmentation. Powder Technology, Volume 80, Issue 3, September 1994. 253-263.
- Renata Tomczak-Wandzel, Svetlana Ofverstrom, Regimantas Dauknys, Krystyna Mędrzycka (2011): Effect of Disintegration Pretreatment of Sewage Sludge for Enhanced Anaerobic Digestion. ENVIRONMENTAL ENGINEERING The 8th International Conference May 19–20, 2011, Vilnius, Lithuania.
