Thiết bị phản ứng siêu âm dòng chảy – Thiết kế, ứng dụng và ưu điểm
Thiết bị phản ứng siêu âm cho phép xử lý liên tục chất lỏng và huyền phù ngay trên đường ống bằng sóng siêu âm mạnh. Thiết bị phản ứng siêu âm được sử dụng để đồng nhất hóa, trộn, nhũ hóa, phân tán, chiết xuất, phá vỡ tế bào, thanh trùng, khử khí, hòa tan và tăng cường các phản ứng hóa học như tổng hợp hoặc xúc tác. Tìm hiểu thêm về công nghệ thiết bị phản ứng siêu âm và cách quy trình của bạn có thể hưởng lợi từ xử lý siêu âm!
Buồng dòng chảy được sử dụng để làm gì trong các quy trình xử lý siêu âm?
Buồng dòng chảy, còn được gọi là buồng dòng chảy xuyên qua hoặc thiết bị phản ứng dòng chảy, là thiết bị được sử dụng trong nhiều ứng dụng khoa học và kỹ thuật để thực hiện các quy trình dòng chảy liên tục. Buồng dòng chảy thường được sử dụng trong các quy trình xử lý siêu âm, đặc biệt khi xử lý thể tích lớn bằng siêu âm công suất cao. Buồng dòng chảy siêu âm hoặc thiết bị phản ứng hóa siêu âm là một khoang hoặc buồng chuyên dụng được thiết kế để chất lỏng hoặc huyền phù chảy qua trong khi được xử lý siêu âm.
Buồng dòng chảy thường được sử dụng trong các lĩnh vực như trộn và đồng nhất hóa, hóa học, sinh học, điện hóa học và công nghệ sinh học. Chúng mang lại một số ưu điểm so với các quy trình theo mẻ, bao gồm xử lý siêu âm đồng đều hơn, tăng cường khả năng kiểm soát, cải thiện động học phản ứng, truyền khối hiệu quả và khả năng tích hợp hiệu quả công đoạn xử lý siêu âm vào quy trình sản xuất trên đường ống.
Ứng dụng của buồng dòng chảy siêu âm và thiết bị phản ứng hóa siêu âm
Thiết bị phản ứng siêu âm Hielscher có thể hữu ích cho nhiều phản ứng hóa học có liên quan đến các bề mặt phân cách lỏng–rắn, lỏng–lỏng hoặc lỏng–khí. Một số ví dụ về các phản ứng có thể được tăng cường bằng thiết bị phản ứng siêu âm bao gồm:
- Đồng nhất hóa nhũ tương: Thiết bị phản ứng siêu âm có thể giúp phá nhỏ và phân tán các hạt trong nhũ tương, tạo ra sản phẩm ổn định và đồng đều hơn.
- Kết tinh: Chiếu xạ siêu âm có thể kích thích sự kết tinh trong dung dịch, dẫn đến hình thành các tinh thể nhỏ và đồng đều với độ tinh khiết cao.
- Khử khí: Chiếu xạ siêu âm có thể được sử dụng để loại bỏ khí hòa tan khỏi chất lỏng, nhờ đó có thể cải thiện chất lượng và độ ổn định của sản phẩm.
- Chiết xuất: Thiết bị phản ứng siêu âm có thể tăng hiệu quả của các quy trình chiết xuất bằng cách thúc đẩy sự khuếch tán của chất tan qua màng hoặc bề mặt phân cách.
- Trùng hợp: Chiếu xạ siêu âm có thể thúc đẩy sự khơi mào và phát triển mạch của các phản ứng trùng hợp, dẫn đến tốc độ phản ứng nhanh hơn và khối lượng phân tử cao hơn.
- Tổng hợp hạt nano: Thiết bị phản ứng siêu âm có thể được sử dụng để tổng hợp hạt nano với kích thước, hình dạng và tính chất bề mặt được kiểm soát.
- Xúc tác siêu âm: Chiếu xạ siêu âm có thể tăng cường hoạt tính xúc tác của một số vật liệu nhất định, dẫn đến tốc độ phản ứng nhanh hơn và cải thiện độ chọn lọc.
Máy siêu âm công nghiệp UIP6000hdT với thiết bị phản ứng buồng dòng chảy siêu âm và tủ cách âm.
Thiết kế thiết bị phản ứng siêu âm tinh vi mang lại kết quả xử lý vượt trội
Đối với thiết bị phản ứng trên đường ống dùng để xử lý chất lỏng, cần xem xét một số yếu tố quan trọng. Thiết bị phản ứng siêu âm Hielscher được thiết kế và chế tạo. Các yếu tố này có thể thay đổi tùy theo ứng dụng và yêu cầu cụ thể, nhưng dưới đây là một số điểm cần cân nhắc có liên quan:
Máy đồng nhất hóa siêu âm công nghiệp 4kW UIP4000hdT với thiết bị phản ứng dòng chảy xuyên qua để trộn và đồng nhất hóa trên đường ống
Máy siêu âm và thiết bị phản ứng hóa siêu âm cho các quy trình dòng chảy trên đường ống
Hielscher Ultrasonics cung cấp máy siêu âm và thiết bị phản ứng siêu âm hiệu suất cao để xử lý chất lỏng ở mọi quy mô.
Thiết kế, chế tạo và tư vấn – Chất lượng sản xuất tại Đức
Máy siêu âm và thiết bị phản ứng hóa siêu âm Hielscher nổi tiếng với chất lượng và tiêu chuẩn thiết kế cao nhất. Độ bền chắc và khả năng vận hành dễ dàng cho phép tích hợp thuận lợi các máy siêu âm và buồng dòng chảy siêu âm của chúng tôi vào các cơ sở công nghiệp. Máy siêu âm Hielscher dễ dàng đáp ứng các điều kiện khắc nghiệt và môi trường có yêu cầu cao.
Hielscher Ultrasonics là công ty được chứng nhận ISO và đặc biệt chú trọng các máy siêu âm hiệu suất cao có công nghệ tiên tiến nhất và thân thiện với người dùng. Tất nhiên, máy siêu âm Hielscher tuân thủ CE và đáp ứng các yêu cầu của UL, CSA và RoHs.
Bảng dưới đây cho biết công suất xử lý gần đúng của các máy siêu âm của chúng tôi:
| Thể tích mẻ | Lưu lượng | Thiết bị được khuyến nghị |
|---|---|---|
| 0,5 đến 1,5mL | n.a. | VialTweeter | 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 |
| 15 đến 150L | 3 đến 15L/min | UIP6000hdT |
| n.a. | 10 đến 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | lớn hơn | cụm thiết bị UIP16000 |
Liên hệ với chúng tôi! / Hãy hỏi chúng tôi!
Tài liệu / Tài liệu tham khảo
- 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.
Hielscher Ultrasonics chế tạo máy đồng nhất hóa siêu âm hiệu suất cao từ quy mô phòng thí nghiệm đến quy mô công nghiệp.

