Imọ-ẹrọ olutirasandi Hielscher

Bọtini-Iru Sonication la. Ultrasonic Bath: Atọwe ṣiṣe kan

Awọn ilana lakọkọ ti Sonication le ṣee ṣe nipasẹ lilo ohun elo ultrasonic homogenizer tabi ultrasonic bath. Biotilẹjẹpe, awọn ilana mejeeji lo olutirasandi si ayẹwo, awọn iyatọ nla wa ni ipa, ṣiṣe ati agbara awọn ilana.

Awọn ipa ti o fẹ lati ultrasonication ti olomi – pẹlu homogenization, Pipasilẹ, deagglomeration, Mimu, emulsification, Isediwon, lysis, Disintegration ati awọn igbelaruge sonochemical - ti ṣẹlẹ nipasẹ cavitation. Nipa fifihan agbara olutirasandi giga sinu alabọpọ omi, awọn igbi didun ohun n gbejade ni inu omi ati lati ṣẹda igbesi-giga-titẹ (titẹkura) ati awọn titẹ-kekere (rarefaction), pẹlu awọn oṣuwọn da lori irufẹ. Nigba titẹ kekere-titẹ, giga gigun ultrasonic igbi ṣẹda kekere igbale nyoju tabi voids ninu omi. Nigbati awọn eegun ba de iwọn didun kan ti wọn ko le tun fa agbara, wọn yoo ṣubu ni agbara nigba akoko gbigbe-giga. Iyatọ yii ni a npe ni cavitation. Ni igba otutu implosion awọn iwọn otutu ti o ga julọ (approx 5,000K) ati awọn igara (approx. 2,000atm) ti wa ni agbegbe. Awọn implosion ti cavitation o ti nkuta tun awọn esi ni awọn omi jeti ti to to 280m / s siki. [Suslick 1998]

Awọn iṣupọ cavitation le ṣee ṣe sọtọ ni idurosinsin ati awọn afojusọna nwaye. (Tẹ lati tobi!)

Moholkar et al. (2000) ri pe awọn eegun ni agbegbe ẹkun ti cavitation giga ti ni ilọsiwaju gbigbe, lakoko ti awọn nmu ni agbegbe ti cavitation ti o ni asuwon ti o ga julọ ni o ni idurosinsin / iṣiro oscillatory. Idapọ iṣeduro ti awọn nyoju ti yoo mu ki iwọn otutu ti agbegbe ati agbara titẹ sii jẹ ni ipilẹ awọn ipa ti a ṣe akiyesi ti olutirasandi lori awọn ilana kemikali.
Ikanju ti ultrasonication jẹ iṣẹ kan ti titẹ agbara ati agbegbe agbegbe sonotrode. Fun titẹ agbara ti a fun: o tobi ni aaye agbegbe ti sonotrode, isalẹ ti kikankikan ti olutirasandi.
Olutirasandi igbi omi le ṣee ṣe nipasẹ awọn oriṣiriṣi awọn ọna šiše ultrasonic. Ni awọn wọnyi, awọn iyatọ laarin sonication nipa lilo ultrasonic wẹ, ẹrọ ultrasonic probe ni ohun-ìmọ ṣiṣii ati ẹrọ ultrasonic iwadi pẹlu yara igbadun sisan yoo wa ni akawe.

Ifiwewe ti pinpin awọn iranran iranran ti o gbona

Ultrasonic bath

Ninu ultrasonic bath, cavitation waye lai ṣe deede ati ti a ko le ṣalaye nipasẹ okun. Ipa ti sonication jẹ ti kekere kikankikan ati unvenly tan. Awọn atunṣe ati scalability ti awọn ilana jẹ gidigidi dara.
Aworan ti o wa ni isalẹ n fihan awọn abajade idanwo idanimọ ninu apo omi. Nitorina, a fi okuta aluminiomu kan tabi tẹnisi Tinah ni isalẹ omi omi ti o kún fun omi. Lẹhin ti sonication, awọn ifihan agbara eroja nikan ni o han. Awọn aaye ati awọn ihò ti o ni oju ti o ni awọn oju ti o wa ni ifọwọkan fihan awọn aaye to gbona. Nitori awọn agbara kekere ati awọn unven pinpin awọn olutirasandi laarin agbọn, awọn ami-gbigbona waye nikan ni imọran. Nitorina, awọn iwẹ ultrasonic ti wa ni okeene lo fun awọn ohun elo.

In an ultrasonic bath or tank, the ultrasonic "hot spots" waye lalailopinpin. (Tẹ lati tobi!)
Awọn nọmba ti o wa ni isalẹ yoo fihan pinpin ti awọn aaye yẹra ti o wa ni koto ninu ultrasonic bath. Ni ọpọtọ 2, a wẹ pẹlu agbegbe isalẹ ti 20×10 cm ti lo.
Lainisi cavitation ni ultrasonic bath (Tẹ lati tobi!)

Fun awọn wiwọn ti o han ni Ọpọtọ 3, ohun ultrasonic wẹ pẹlu aaye to wa ni isalẹ ti 12x10cm ti a ti lo.
Nọmba naa ṣe afihan ifasilẹ oju-aye ailopin ti awọn aaye to gbona ultrasonic ni ultrasonic bath. (Tẹ lati tobi!)
Awọn iwọn wiwọn mejeeji fihan pe pinpin aaye itanna ifihan ultrasonic ni awọn tanki ultrasonic jẹ gidigidi lasan.
Awọn iwadi ti ultrasonic ifihan si itanna ni orisirisi awọn ipo ni wẹ fihan significant aaye iyatọ ninu cavitation kikankikan ni ultrasonic wẹ.

Ọna 4 ni isalẹ ṣe afiwe ṣiṣe ti ultrasonic bath ati ohun elo ultrasonic iwadi ti a ṣe ayẹwo nipasẹ awọn decolorization ti Azo Dye Methyl Violet.
Imudara ti o ga julọ nipasẹ sonication son-type (Tẹ lati tobi!)
Dhanalakshmi et al. ri ninu iwadi wọn ti ultrasonic probe-type awọn ẹrọ ni a giga etiile irọra ti a fiwewe si iru omi-omi ati nihinyi, ti o pọju ipa ti agbegbe ti a fihan ni nọmba 4. Eyi tumọ si pe ki o ga julọ ati ṣiṣe ti ilana ilana sonication.
Asopọ ultrasonic bi a ṣe han ni aworan 4, gba fun iṣakoso kikun lori awọn ipele pataki julọ - titobi, titẹ, otutu, ikilo, fojusi, iwọn didun ohun elo.

Iwadi-Iru sonication jẹ doko gidi ati lilo daradara cvs wẹ ọmọ iwẹ

Ọmọ-sonication sonbe pẹlu UP200Ht

Kan si wa / Beere fun Alaye siwaju sii

Ọrọ lati wa nipa rẹ processing awọn ibeere. A yoo so ti o dara julọ oso ati processing sile fun ise agbese rẹ.





Jọwọ ṣe akiyesi wa Ìpamọ Afihan.


Ultrasonic processing: Cavitational "hot spot"

Aworan 1: Ultrasonic sonotrode ti nfa igbi igbi didun omi sinu omi bibajẹ. Yiyọ ti o wa labẹ awọn aaye ti awọn sonotrode n tọka si agbegbe agbegbe gbigbọn cavitational.

Awọn anfani Ọmọ-Ọmọ-ọgbọn:

  • intense
  • lojutu
  • ni kikun controllable
  • ani pinpin
  • reproducible
  • laini iwọn-soke
  • ipele ati in-ila

Ultrasonic Probe Device ni ṣiṣi beaker

Nigbati awọn ayẹwo ti wa ni sonicated nipa lilo ohun ultrasonic ibere iwadi, awọn agbegbe intense sonication jẹ taara nisalẹ awọn sonotrode / ibere. Iyara irradiation ultrasonic ti wa ni opin si agbegbe kan ti sonotrode ti sample. (wo aworan 1)
Awọn ilana ti ultrasonic ni awọn beakers ṣiṣi silẹ ni a nlo fun lilo idanwo ati fun igbasilẹ ayẹwo ti awọn ipele kekere.

Ohun elo ultrasonic igbasilẹ ni ọna ṣiṣan nlọ lọwọ

Awọn esi sonication julọ ti o ni imọran julọ ni o waye nipasẹ ṣiṣe itọnisọna ni ọna pipade-ọna pipade. Gbogbo awọn ohun elo ti wa ni ṣiṣe nipasẹ kanna olutirasandi igbohunsafẹfẹ bi ọna sisan ati akoko ibugbe ni ultrasonic reactor iyẹwu ti wa ni iṣakoso.

Atilẹyin inline processing pẹlu sisan cell reactor (Tẹ lati tobi!)

Aworankulo. 4: 1kW ultrasonic system UIP1000hd pẹlu alagbeka sisan ati fifa soke

Awọn ilana ilana ti ṣiṣe omi bibajẹ omi fun iṣeto ni fifun ni iṣẹ kan ti agbara fun iwọn didun ti a ṣe ilana. Išẹ naa yipada pẹlu awọn iyipada ninu awọn ipinnu ẹni kọọkan. Pẹlupẹlu, agbara imujade gangan ati kikankikan fun agbegbe agbegbe ti sonotrode ti ohun elo ultrasonic da lori awọn ipele.

Awọn ipele pataki julọ ti iṣeduro ultrasonic pẹlu titobi (A), titẹ (p), iwọn didun riakito (VR), iwọn otutu (T), ati viscosity (η).

Imudara agbara ti ṣiṣe ti ultrasonic n da lori oju agbara ti o wa ni titẹ nipasẹ titobi (A), titẹ (p), iwọn didun riakito (VR), iwọn otutu (T), viscosity (η) ati awọn omiiran. Awọn ami ati awọn ami iyokuro fihan aami ti o dara tabi odi ti ipo pataki kan lori imunni sonication.

Nipa gbigbe iṣakoso pataki julọ ti ilana itọju sonication naa ilana naa ni kikun ti o tun ṣafẹhin ati awọn esi ti o ti pari ni a le ni iwọn patapata. Awọn oriṣiriṣi awọn sonotrodes ati awọn ultrasonic rea cell reactors gba laaye fun adiṣe si awọn ilana ilana pato.

Akopọ

Nigbati a Ultrasonic bath pese a alagbara sonication pẹlu approx. 20-40 W / L ati pupọ ti kii ṣe aṣọ pinpin, iruwe iwadi ultrasonic awọn ẹrọ le ni rọọrun tọkọtaya diẹ. 20.000 W / L sinu alabọde iṣeduro. Eyi tumọ si pe ẹrọ irufẹ ohun-elo ultrasonic kan ju ultrasonic wẹ nipasẹ ifosiwewe ti 1000 (1000x ti o ga agbara agbara nipasẹ iwọn didun) nitori si lojutu ati aṣọ ile titẹ agbara ultrasonic. Ni kikun iṣakoso lori awọn pataki sonication sile ni idaniloju patapata reproducible awọn esi ati awọn Iwọn iwọn scalability ti awọn esi ilana.

Nkan sonication lagbara pẹlu ultrasonicator ultrasonic probe.

Aworan Pic.3: Sonication ni apo idanwo ayẹwo nipa lilo ohun ẹrọ ẹrọ ultrasonic pẹlu sonotrode / ibere

Iwe-iwe / Awọn itọkasi

 

  • Dhanalakshmi, NP; Nagarajan, R. (2011): Imudaniloju Ultrasonic ti Imukuro kemikali ti Methyl Violet: Iwadi idanwo kan. Ni: Worlds Acsd. Sci. Enginee Tech 2011, Vol.59, 537-542.
  • Kiani, H .; Zhang, Z. Delgado, A .; Oorun, D.-W. (2011): Olutirasandi iranlọwọ iranlọwọ fun awọn ohun elo diẹ ninu awọn omi ati omira ti o ni agbara nigba didi. Ni: Nkan Ounje. Ti. 2011, Vol.44 / No.9, 2915-2921.
  • Moholkar, VS; Sable, SP; Pandit, AB (2000): Yi ṣe afihan kaakiri cavitation ni ultrasonic bath nipa lilo ikosile akosile. Ni: AICHE J. 2000, Vol.46 / No.4, 684-694.
  • Nascentes, CC; Korn, M .; Sousa, CS; Arruda, MAZ (2001): Lilo awọn Ẹrọ Olutọju Ultrasonic fun Awọn ohun elo Itupalẹ: Agbegbe tuntun fun Awọn ipo ti o dara julọ. Ni: J. Braz. Chem. Soc. 2001, Vol.12 / No.1, 57-63.
  • Santos, HM; Lodeiro, C., Capelo-Martinez, J.-L. (2009): Awọn agbara ti olutirasandi. Ni: Olutirasandi ni Kemistri: Ohun elo Itupalẹ. (ed. nipasẹ J.-L. Capelo-Martinez). Wiley-VCH: Weinheim, 2009. 1-16.
  • Suslick, KS (1998): Kirk-Othmer Encyclopedia of Technology Technology; 4th Ed. J. Wiley & Awọn ọmọ: New York, 1998, vol. 26, 517-541.

 

Kan si wa / Beere fun Alaye siwaju sii

Ọrọ lati wa nipa rẹ processing awọn ibeere. A yoo so ti o dara julọ oso ati processing sile fun ise agbese rẹ.





Jọwọ ṣe akiyesi wa Ìpamọ Afihan.




Awọn Otitọ Tita Mọ

Ultrasonic tissue homogenizers ti wa ni nigbagbogbo tọka si bi sonsator sonbe, sonic lyser, ultrasound disruptor, ultrasonic grinder, sono-ruptor, sonifier, sonic dismembrator, alagbeka disrupter, ultrasonic disperser tabi dissolver. Awọn ofin oriṣiriṣi naa nfa lati awọn ohun elo oriṣiriṣi ti o le ṣẹ nipasẹ sonication.