Tăng cường các quy trình sản xuất chậm và chưa đạt yêu cầu
Xử lý bằng siêu âm là một kỹ thuật tăng cường quá trình đã được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ứng dụng xử lý chất lỏng như đồng nhất hóa, trộn, phân tán, nghiền ướt, nhũ hóa cũng như cải thiện các phản ứng hóa học dị thể. Nếu quy trình sản xuất của bạn hoạt động kém hiệu quả và không đạt được các mục tiêu sản xuất cụ thể, bạn có thể cân nhắc sử dụng siêu âm để tăng cường quá trình.
Trộn, đồng nhất hóa và phân tán bằng siêu âm
Xử lý bằng siêu âm là một kỹ thuật có hiệu suất cao để trộn, phối trộn, đồng nhất hóa, phân tán và nhũ hóa các hệ rắn–lỏng và lỏng–lỏng. Máy trộn siêu âm có lực cắt cao phá vỡ các hạt và giọt, đồng thời giảm kích thước của chúng một cách hiệu quả để thu được hỗn hợp ổn định, đồng nhất. Một ưu điểm quan trọng của trộn bằng siêu âm là khả năng dễ dàng xử lý chất lỏng và huyền phù có độ nhớt từ rất thấp đến rất cao, dạng sệt. Ngay cả các hạt có tính mài mòn cũng không gây khó khăn cho máy trộn siêu âm.
Tìm hiểu thêm về trộn bằng siêu âm có lực cắt cao!
Thiết bị xử lý siêu âm UIP16000hdT là máy đồng nhất hóa hiệu năng cao giúp tăng cường quá trình cho mọi loại ứng dụng trộn
Các ứng dụng hóa siêu âm
Khi trộn các hệ rắn–lỏng và lỏng–lỏng bằng siêu âm công suất cao, quá trình truyền khối giữa hai hoặc nhiều pha hay thành phần của hỗn hợp được cải thiện. Việc tăng cường truyền khối được biết rõ là có ảnh hưởng tích cực đến nhiều phản ứng hóa học, chẳng hạn như xúc tác dị thể. Ngoài ra, hiện tượng xâm thực siêu âm đưa năng lượng cao vào các hệ hóa học, qua đó khởi phát phản ứng và/hoặc thay đổi con đường phản ứng. Điều này giúp cải thiện đáng kể tỷ lệ chuyển hóa hóa học và hiệu suất phản ứng. Thiết bị và thiết bị phản ứng hóa siêu âm thường được sử dụng cho phản ứng trao đổi este, trùng hợp, khử lưu huỳnh, các quá trình sol–gel và nhiều phản ứng xúc tác dị thể cũng như tổng hợp hữu cơ khác. Đọc thêm về các phản ứng hóa siêu âm!
Các ứng dụng siêu âm trong ngành thực phẩm
Đồng nhất hóa bằng siêu âm có lực cắt cao là một công nghệ phi nhiệt được sử dụng trong nhiều quy trình sản xuất thực phẩm, đồ uống và thực phẩm bổ sung. Chiết xuất bằng siêu âm được sử dụng trong sản xuất nước xốt, súp, nước ép, sinh tố và thực phẩm bổ sung (ví dụ: cơm cháy, cần sa) để giải phóng các hợp chất tạo hương vị, sắc tố, vitamin và các thành phần dinh dưỡng nhằm tạo ra sản phẩm thực phẩm có hương vị đậm đà hơn và tốt hơn cho sức khỏe. Nhờ các hợp chất tạo hương vị và đường tự nhiên được chiết xuất, có thể tránh việc bổ sung đường tinh luyện và phụ gia hương vị tổng hợp. Đọc thêm về xử lý thực phẩm và đồ uống bằng siêu âm!
Xử lý bằng siêu âm được ứng dụng trong chế biến thực phẩm nhằm tăng cường và cải thiện
Tổng hợp và chức năng hóa vật liệu nano bằng siêu âm
Xử lý bằng siêu âm và hiện tượng xâm thực âm phát sinh có thể tạo ra ứng suất cực lớn lên các hạt và phá vỡ chúng một cách có kiểm soát xuống kích thước dưới micromet và nano. Hiện tượng xâm thực âm tạo ra lực cắt cao, dòng chảy rối, cùng chênh lệch áp suất và nhiệt độ rất lớn. Những điều kiện khắc nghiệt này xuất hiện do sự sụp đổ của các bọt khí, có thể quan sát được khi siêu âm công suất cao tạo ra các chu kỳ áp suất cao và áp suất thấp luân phiên trong môi trường. Trong khi các tia chất lỏng và va chạm giữa các hạt tác động, bào mòn và làm vỡ các hạt, áp suất gần thủy tĩnh xuất hiện có thể làm thay đổi vi cấu trúc của hạt, chẳng hạn như độ xốp. Chức năng hóa hạt nano bằng siêu âm cho phép tổng hợp các vật liệu hiệu năng cao có độ ổn định nhiệt được cải thiện, độ bền kéo vượt trội, độ dẻo, độ dẫn nhiệt và dẫn điện, tính chất quang học, v.v. của vật liệu nano.
Đọc thêm về tổng hợp và chức năng hóa hạt nano bằng siêu âm!
Xử lý bằng siêu âm – Hiệu ứng hiệp đồng
Xử lý bằng siêu âm có thể thay thế một máy hoạt động kém hiệu quả hoặc kết hợp với hầu hết mọi kỹ thuật xử lý chất lỏng hiện có nhằm cải thiện và nâng cao các kết quả chưa đạt yêu cầu. Các thiết bị siêu âm đầu dò Hielscher được tích hợp vào các dây chuyền sản xuất hiện có cùng với
- máy trộn và máy nghiền keo
- máy nghiền bi / bi nhỏ
- máy trộn có lực cắt cao
- máy đồng nhất hóa áp suất cao
- máy trộn cánh / máy trộn rôto–stato
- thanh trùng bằng nhiệt (HTST)
- điện trường xung cường độ cao (HELP)
- vi sóng
- ánh sáng tử ngoại (UV)
- điện hóa
- công nghệ rào cản
- thiết bị chiết bằng CO2
Hệ thống siêu âm gồm 3x UIP1000hdT cho các quá trình tải nặng
Hệ thống siêu âm hiệu năng cao để tăng cường quá trình
Hielscher Ultrasonic thiết kế, sản xuất và phân phối các thiết bị siêu âm hiệu năng cao cho các ứng dụng tải nặng. Danh mục sản phẩm của chúng tôi bao phủ toàn bộ dải thiết bị, từ thiết bị siêu âm phòng thí nghiệm nhỏ gọn đến thiết bị xử lý siêu âm để bàn và hoàn toàn ở quy mô công nghiệp, cho phép chúng tôi đề xuất cấu hình siêu âm lý tưởng cho ứng dụng và thể tích xử lý của bạn.
Đọc thêm về các thiết bị siêu âm công nghiệp và lý do chúng là giải pháp cho ứng dụng đầy thách thức của bạn!
Hãy liên hệ với chúng tôi ngay để thảo luận về cách quy trình của bạn có thể hưởng lợi từ việc tăng cường quá trình bằng siêu âm! Đội ngũ nhân viên giàu kinh nghiệm và được đào tạo bài bản của chúng tôi sẽ cung cấp cho bạn thông tin chuyên sâu và các chi tiết kỹ thuật.
Bảng dưới đây cho biết năng lực xử lý gần đúng của các thiết bị siêu âm của chúng tôi:
| Thể tích mẻ | Lưu lượng | Thiết bị được khuyến nghị |
|---|---|---|
| 1 đến 500mL | 10 đến 200mL/min | UP100H |
| 10 đến 2000mL | 20 đến 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 đến 20L | 0,2 đến 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 đến 100L | 2 đến 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 đến 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | lớn hơn | cụm thiết bị UIP16000 |
Liên hệ với chúng tôi! / Đặt câu hỏi cho chúng tôi!
Hielscher Ultrasonics sản xuất các máy đồng nhất hóa siêu âm hiệu năng cao cho các ứng dụng trộn, phân tán, nhũ hóa và chiết xuất ở quy mô phòng thí nghiệm, thí điểm và công nghiệp.
Tài liệu / Tài liệu tham khảo
- Petigny L., Périno-Issartier S., Wajsman J., Chemat F. (2013): Batch and Continuous Ultrasound Assisted Extraction of Boldo Leaves (Peumus boldus Mol.). International journal of Molecular Science 14, 2013. 5750-5764.
- Carrillo-Lopez L.M., Garcia-Galicia I.A., Tirado-Gallegos J.M., Sanchez-Vega R., Huerta-Jimenez M., Ashokkumar M., Alarcon-Rojo A.D. (2021): Recent advances in the application of ultrasound in dairy products: Effect on functional, physical, chemical, microbiological and sensory properties. Ultrasonics Sonochemistry 2021 Jan 13;73.
- Abdullah, C. S. ; Baluch, N.; Mohtar S. (2015): Ascendancy of ultrasonic reactor for micro biodiesel production. Jurnal Teknologi (Sciences & Engineering) 77:5; 2015. 155-161.
- Sáez V.; Mason TJ. (2009): Sonoelectrochemical synthesis of nanoparticles. Molecules 23;14(10) 2009. 4284-4299.
- Maho, A., Detriche, S., Fonder, G., Delhalle, J. and Mekhalif, Z. (2014): Electrochemical Co‐Deposition of Phosphonate‐Modified Carbon Nanotubes and Tantalum on Nitinol. Chemelectrochem 1, 2014. 896-902.
- José González-García, Ludovic Drouin, Craig E. Banks, Biljana Šljukić, Richard G. Compton (2007): At point of use sono-electrochemical generation of hydrogen peroxide for chemical synthesis: The green oxidation of benzonitrile to benzamide. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 14, Issue 2, 2007. 113-116.
- Bruno G. Pollet; Faranak Foroughi; Alaa Y. Faid; David R. Emberson; Md.H. Islam (2020): Does power ultrasound (26 kHz) affect the hydrogen evolution reaction (HER) on Pt polycrystalline electrode in a mild acidic electrolyte? Ultrasonics Sonochemistry Vol. 69, December 2020.
Hielscher Ultrasonics sản xuất các máy đồng nhất hóa siêu âm hiệu năng cao từ quy mô phòng thí nghiệm đến quy mô công nghiệp.