Ultrasonikatsiya kimyoviy reaktsiyalarni kuchaytirish va / yoki boshlash uchun yaxshi ma'lum. Shu sababli, yuqori samarali ultratovush integratsiyasi reaktsiya natijalarini yaxshilash uchun kimyoviy reaktorlarni rag'batlantirish uchun ishonchli vosita hisoblanadi. Hielscher Ultrasonics sizning kimyoviy jarayoningizni sozlash uchun turli xil reaktor echimlarini taklif qiladi. Ultratovush sizning kimyoviy reaktoringizni qanday yaxshilashi mumkinligini bilib oling!

Power ultratovush kimyoviy reaktorlarni qanday yaxshilaydi?

Bir yoki bir nechta ultratovushli zondlarning (sonotrotlar) integratsiyasi kuchli ultratovush to'lqinlarini kimyoviy reaktorga ulash imkonini beradi. Suyuqliklar va shlamlarning intensiv ultratovushlanishi nafaqat akustik tebranish tufayli kuchli turbulentliklarni keltirib chiqarmaydi, balki "sonokimyo" atamasi ostida ta'riflangan ko'plab effektlar bilan mashhur.

Sonochemistry nima? Qanday qilib u reaktsiyalarni kuchaytiradi?

Yuqori intensivlikdagi ultratovush / yuqori quvvatli ultratovush kimyoviy tizimlarga reaktsiyalarni boshlash va / yoki rag'batlantirish, konversiya tezligi va hosildorlikni yaxshilash yoki reaktsiya yo'llarini almashtirish uchun qo'llaniladi. Sonokimyoviy ta'sirlardan mas'ul bo'lgan jismoniy hodisa akustik kavitatsiyadir. Yuqori intensivlikdagi ultratovush to'lqinlari suyuq muhitga qo'shilganda, to'lqinlar suyuqlik bo'ylab o'tib, past bosim (kamdan-kam uchraydigan) va yuqori bosim (siqilish) davrlarini hosil qiladi. Past bosim / kamdan-kam hollarda suyuqlikda daqiqali vakuum pufakchalari paydo bo'ladi, ular vakuum pufakchasi boshqa energiyani o'zlashtira olmaydigan nuqtaga yetguncha bir necha bosim davrlarida o'sib boradi. Qabariqning maksimal o'sishi nuqtasida, yuqori bosimli aylanish jarayonida qabariq kuchli portlaydi. Portlash pufakchasining qulashi paytida kavitatsiya hodisasini kuzatish mumkin. Ultrasonik kavitatsiya "issiq nuqtalar" deb ataladigan joylarni hosil qiladi, ular juda yuqori isitish/sovutish tezligi 1000 K s dan yuqori bo'lgan ~5000 K gacha bo'lgan harorat kabi ekstremal sharoitlar bilan tavsiflanadi.^-1, ~1000 bargacha bo'lgan bosim, shuningdek, tegishli harorat va bosim farqlari. Suyuqlik yoki atala suyuq oqimlar va kesish kuchlari bilan qattiq aralashtiriladi.

Kimyoviy ta'sirlar (masalan, radikal turlarning shakllanishi, molekulalarning egiluvchanligi va boshqalar) va sonokimyoning fizik / fizik-mexanik ta'siri organik kataliz kabi ko'plab kimyoviy reaktsiyalarga muvaffaqiyatli qo'llaniladi. organokatalitik reaktsiyalar, Fazalarni uzatish reaktsiyalari, nanozarrachalar sintezi, yog'ingarchilik / kristallanish, sol-gel reaksiyalari, Suzuki muftasi, Diels-Alder reaktsiyalari, Mannix reaktsiyalari, Maykl qo'shimchasi, Wurtz tipidagi mufta va boshqalar. Sonochemically targ'ib reaktsiyalar ko'pincha sezilarli darajada oshdi konvertatsiya tezligi, yuqori rentabellik, tezlashtirilgan reaktsiya, yanada to'liq reaktsiya, atrof-muhit sharoitida yumshoq erituvchilar bilan foydalanish mumkin, kamroq kiruvchi yon mahsulotlar yaratish va yashil kimyo uchun yuqori samaradorligi tufayli hissa ko'rsatadi.

Ultratovush yordamida boshqariladigan kimyoviy partiyali reaktorlar

Ultrasonikatorlarni ochiq yoki yopiq partiyali reaktorlarga integratsiyalashuvi laboratoriyalarda, tajriba zavodlarida va ishlab chiqarish ob'ektlarida reaktsiyalarni tezlashtirish uchun keng tarqalgan qo'llaniladigan usuldir. Idishning o'lchamiga, geometriyasiga va kimyoviy reaktsiya tizimiga qarab, bir yoki bir nechta sonotrodlar ommaviy reaktorga birlashtirilishi mumkin. Ultrasonication ham tez-tez yaxshilash uchun ishlatiladi doimiy aralashtirilgan reaktorlar (CSTR).

Ultrasonik yarim partiyali reaktorlar: Albatta, sonikatsiya yarim partiyali reaktorlarga ham kiritilishi mumkin. Yarim partiyali tizimlar uchun bitta kimyoviy reaktiv reaktorga yuklanadi, ikkinchi kimyoviy modda esa ultratovushli issiq nuqtada birlashtirilib, doimiy oqim tezligida (masalan, yon reaktsiyalarni oldini olish uchun sekin oziqlantirishda) qo'shiladi. Shu bilan bir qatorda, reaktordagi reaktsiya natijasida hosil bo'lgan kimyoviy reaktsiya mahsuloti doimiy ravishda chiqariladi, masalan, sintezlangan cho'kmalar yoki kristallar yoki fazalarni ajratish tufayli olib tashlanishi mumkin bo'lgan yakuniy mahsulotning oraliq mahsuloti.

Ultrasonik qo'zg'atuvchi kimyoviy oqim reaktori

Oqimli reaktorda, shuningdek, oqim xujayrasi yoki inline reaktor sifatida ham tanilgan, reaktivlar kimyoviy reaktsiya sodir bo'ladigan reaktsiya kamerasiga bir yoki bir nechta oziqlantirish portlari orqali oziqlanadi. Muayyan reaksiya sodir bo'lishi uchun zarur bo'lgan ma'lum bir ushlab turish vaqtidan so'ng, muhit doimiy ravishda reaktordan chiqariladi. Ultrasonik oqim xujayralari va inline reaktorlar mahsulotning uzluksiz ishlab chiqarilishiga imkon beradi, bu faqat reagentlarning uzluksiz ta'minlanishiga bog'liq.

Rasmda ko'rsatilgan Ultrasonik UIP1000hdT partiyali reaktor (chapda) va inline ishlov berish uchun oqim xujayrasi reaktori bilan (o'ngda).

Yuqori samarali kimyoviy Sono-reaktorlar

Hielscher Ultrasonics sizning kimyoviy reaktsiyangizni ishonchli tarzda yaxshilashi mumkin bo'lgan sono-kimyoviy reaktorlar va yuqori samarali ultratovush uskunalari uchun ishonchli ishlab chiqaruvchidir. Hielscher Ultrasonics mahsulot assortimenti ommaviy va oqim rejimi uchun laboratoriya va sanoat keng ko'lamli sonoreaktorlarning har xil turlari va sinflarini o'z ichiga oladi. Hielscher yuqori samarali prob tipidagi ultratovush bilan, bir nechta yutuqlar – yaxshilangan reaktsiya tezligi, to'liqroq konvertatsiya, yuqori rentabellik, aniq reaktsiya nazorati va mukammal umumiy samaradorlik kabi – partiyaviy va oqimli reaktorlarda ishonchli tarzda erishiladi. Yuqori unumdorlik va mustahkamlik uchun mo'ljallangan Hielscher ultratovushli qurilmalari va sono-reaktorlari qattiq kimyoviy moddalar bilan, talab qilinadigan muhitda va og'ir yuklangan ilovalarda foydalanish uchun o'rnatilishi mumkin.
Hielscher ultratovush reaktorlari akustik bosim maydoni teng ravishda kengayishi uchun muhitning yagona ultratovushli nurlanishiga qaratilgan. Ushbu talabni qondirish sonokimyoviy reaktsiyaning umumiy samaradorligini oshiradi, chunki ultratovush jarayonning eng yuqori intensivligiga erishadi.

Sonokimyoviy reaktorda sodir bo'ladigan hodisalarning sxematik ko'rinishi.
Rasm va tadqiqot: ©Dahlem va boshqalar, 1999.

Mahsulot assortimenti R uchun ixcham laboratoriya ultratovush apparatlarini qamrab oladi&D, kuchli dastgohli va uchuvchi ultratovush tizimlari, shuningdek, katta hajmdagi ishlab chiqarish uchun to'liq sanoat darajasidagi uskunalar. Bu kichik miqyosda xavf-xatarsiz texnik-iqtisodiy sinovlarni o'tkazish va keyinchalik to'liq chiziqli miqyosni kattaroq hajmga oshirish imkonini beradi.

Aniq sonikatsiya nazorati

Raqamli rangli displey va brauzerni masofadan boshqarish va o'rnatilgan SD-kartada avtomatik ma'lumotlarni protokollash bilan aqlli dasturiy ta'minot sono-kimyoviy reaktorda ultratovush parametrlarini murakkab sozlash va kuzatish imkonini beradi.
Sonokimyoviy boshqariladigan reaktsiyalarning go'zalligi jarayonni optimallashtirish orqali ishonchli tarzda erishish mumkin bo'lgan samaradorlikdir. Optimal ultratovush amplitudasi, ultratovush quvvatini kiritish, harorat va bosim har bir aniq reaktsiya uchun aniqlanishi mumkin. Bu optimal sonikatsiya parametrlarini topishga imkon beradi, shunda optimal reaktsiya natijalari va samaradorlikka erishiladi.

harorat nazorat qilish

Bizning barcha raqamli ultrasonikatorlarimiz doimiy haroratni kuzatish uchun ulanadigan harorat sensori bilan jihozlangan bo'lib, u suyuqlikka doimiy haroratni o'lchash uchun kiritilishi mumkin. Murakkab dasturiy ta'minot harorat oralig'ini sozlash imkonini beradi. Harorat chegarasi oshib ketganda, ultrasonikator suyuqlikdagi harorat ma'lum bir belgilangan nuqtaga tushgunga qadar avtomatik ravishda to'xtatiladi va avtomatik ravishda yana sonikalashni boshlaydi. Barcha harorat o'lchovlari, shuningdek, boshqa muhim ultratovush jarayoni ma'lumotlari avtomatik ravishda o'rnatilgan SD kartaga yozib olinadi va jarayonni boshqarish uchun osongina qayta ko'rib chiqilishi mumkin.
Hielscher kompaniyasining sonokimyoviy reaktorlari sovutish ko'ylagi bilan mavjud. Bundan tashqari, kerakli jarayon haroratini ta'minlash uchun issiqlik almashinuvchilari va chiller agregatlari ulanishi mumkin.

Ideal kimyoviy reaktorni yig'ish uchun tayyor bo'lgan komponentlar

Oson mavjud bo'lgan ultratovushli qurilmalar, zondlar (sonotrotlar), kuchaytirgichlar shoxlari, partiyali reaktorlar va oqim hujayralari, shuningdek ko'plab qo'shimcha aksessuarlarning katta portfeli sizning maxsus jarayoningiz uchun ideal ultratovushli-kimyoviy reaktorni (sono-reaktor) sozlash imkonini beradi.
Barcha jihozlar akustik kavitatsiya va barqaror oqim sxemalarini bir xilda taqsimlash uchun allaqachon optimallashtirilgan, bu ultratovush bilan aralashtiriladigan kimyoviy reaktorda bir hil, ishonchli natijalarni olish uchun eng muhim dizayn jihatlari hisoblanadi.
Reaktorni inert gaz, masalan, azot plyonkasi bilan tozalash orqali kiruvchi oksidlanishning oldini olish mumkin.

Sizning kimyoviy reaktoringiz uchun moslashtirilgan echimlar

Hielscher zanglamaydigan po'latdan yoki shishadan tayyorlangan turli o'lcham va geometriyadagi turli partiyali va inline reaktor yechimlarini taklif qilsa-da, biz sizning maxsus texnologik talablaringizni tahlil qilish va loyihalash asoslarini hisobga olgan holda maxsus kimyoviy reaktor idishingizni ishlab chiqarishdan mamnunmiz. Uzoq yillik tajribaga ega muhandislar va texnik ishlab chiquvchilar jamoasi bilan biz sizning kimyoviy reaktoringizni sizning talablaringizga mos ravishda loyihalashtiramiz. Masalan, o'lchami, materiali, geometriyasi, oziqlantirish va tushirish portlari, ultratovushli zondlar soni va boshqalar kimyoviy jarayoningiz uchun ideal ultratovushli kimyoviy reaktorni yaratish uchun ishlab chiqilishi mumkin.

Quyidagi jadval sizga bizning ultrasonicators taxminiy qayta ishlash quvvatiga ega ekanligidan dalolat beradi: