Reactores u tanques agitados continuamente agitados yéetel ultrasonido

Le reactores ku tanque continuamente agitados (CSTR) ku aplican ampliamente utia'al u kúuchilo'ob reacciones químicas, incluyendo catálisis, química ti' emulsión, polimerización, síntesis, extracción yéetel cristalización. Le cinética reacción chaanbelil jach jump'éel talamil común ti' CSTR, ka u superar u uchik yo'osal le ka'anatako'ob ultrasonidos potencia. Le intensa mezcla, agitación yéetel le táanil sonoquímicos ti' le ultrasonido potencia aceleran cinética reacción yéetel mejoran significativamente le tasa tzeltalo'obo'. Ultrasonicators u páajtal integrar uchik ti' CSTRs je'el volumen.

Ba'ax ten aplicar power-ultrasound ti' jump'éel reactor tanque continuamente jíita'al.

Ultrasonically intensified CSTR: Power-ultrasound prootes chemical reactions by intense agitation.Juntúul reactor tanque jíita'al continuamente (CSTR, wa yéetel reactor u tanque jíita'al (STR)) leti' ti' u yáantajo'ob k'ajle' bastante similar ti' le reactor tumen lotes. Le noj bejo' jela'anil in Páaybe'en jach u, utia'al u configuración u reactor u tanque jíita'al continuo (CSTR), le alimentación le k'a'ana'an u ts'aik u ti' flujo continuo ichil yéetel paach le reactor. Alimentación le reactor ku páajtal kaxta'al u yúuchul yo'osal le flujo tumen gravedad wa u flujo circulación áantajil utilizando jump'éel bomba. Le CSTR Yaan k'iine' u k'aaba' reactor flujo mixto posterior (BMR).
Le CSTRs ku utilizan comúnmente ka k'a'abet agitación ka'ap'éel wa asab ts'a'abal. Le CSTRs ku páajtal utilizar bey juntúul chéen reactor wa instalar bey juntúul serie configuraciones yo'osal jejeláas flujos concentración yéetel wook reacción. Beyxan ti' kaambalilo'ob u búukinta'al jump'éel reactor jump'éel chéen tanque, le instalación ti' serie ya'ab tanques (uno ka' le uláak') wa u configuración ti' cascada u utilizan comúnmente.
Ba'axten ka ultrasonidos. Le mezcla ultrasónica yéetel le agitación, bey le táanil sonoquímicos ti' le ultrasonido potencia le ma'alob k'ajóolta'ano'ob tumen contribuir u eficiencia le reacciones químicas. Le mezcla mejorada yéetel u reducción le Buka'aj partícula debido a le vibraciones ultrasónicas yéetel le cavitación proporcionan jump'éel cinética significativamente acelerada yéetel juntúul tasa tzeltalo'obo' mejorada. Le sonoquímicos táanil páajtal k'ubik le energía k'a'abeto'ob yo'osal máaxo'ob reacciones químicas, k'ex le vías químicas yéetel ku ts'aik mayores rendimientos debido a jump'éel reacción asab completa.

CSTR intensificado tumen ultrasonidos u páajtal utilizar utia'al u aplicaciones tales como:

  • Reacciones heterogéneas u líquido-líquido
  • Reacciones heterogéneas u sólido-líquido
  • Reacciones homogéneas ti' fase líquida
  • Reacciones heterogéneas gas-líquido
  • Reacciones heterogéneas gas-sólido-líquido

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The ultrasonicator UP200St in a stirred vessel for emulsification of reactants

Reactor continuamente jíita'al ti' le tanque (CSTR) yéetel ultrasonicador UP200St utia'al u intensificación le tuukula'

Ultrasonidos bey t.u.m químico sintético ka'anal velocidad

Le química sintética u ka'anal velocidad jach túumben láaka reacción utilizada yo'osal máaxo'ob yéetel intensificar le síntesis química. Ti' comparación yéetel le vías ku reacción tu'ux, ba'ax k'a'anan ya'abkach horas wa k'iino'ob yáanal reflujo, le reactores ku síntesis promovidos tumen ultrasonidos páajtal minimizar le ku bisik le reacción ti' jump'éel pocos minutos, ku resulta ti' jump'éel reacción síntesis acelerada significativa. Intensificación le síntesis ultrasónica u basa le principio meyaj ti' le cavitación acústica yéetel u muuk' relacionadas, incluido sobrecalentamiento confinado localmente. Obtenga a wojeltik yóok'ol ultrasonido, cavitación acústica yéetel sonochemistry ti' le uláak' sección.

Cavitación ultrasónica yéetel u sonoquímicos táanil

Le cavitación ultrasónica (wa acústica) ku yaantal ka le ultrasonido potencia acopla te' ts'a'abal wa lodos. Le cavitación jach u transición jump'éel fase líquida ti' jump'éel fase vapor, ku tukultik a debido a jump'éel caída u presión tak le nivel le tensión vapor le fluido.
Le cavitación ultrasónica crea muuk' u cizallamiento jach altas yéetel chooj ta'an líquidos yéetel tak 1000 m leti' s. Le chooj ta'an líquido aceleran le partículas yéetel causan colisiones ichil partículas, reduciendo bey le Buka'aj partícula sólidos yéetel gotas. adicionalmente – localizado ichil yéetel le proximidades burbuja cavitación implosionación – u generan presiones extremadamente altas u orden u cientos atmósferas yéetel temperaturas orden u miles grados Kelvin.
Kex le ultrasonidos jump'éel método procesamiento puramente mecánico, u producir jump'éel aumento temperatura extrema confinado localmente. Le ba'ala' k'a'ana'an u le intensas muuk' generadas ichil yéetel jach naats' le burbujas cavitación colapsan, tu'ux ku páajtal chukpachtik uchik temperaturas ya'ab miles grados centígrados. Ti' le solución ti' granel, le aumento temperatura resultante u tin juunal implosión burbuja le óol insignificante, ba'ale' le disipación ooxoj numerosas burbujas cavitación bix u ku ti' le ti'its calientes u cavitación (bix u genera tumen sonicación yéetel ultrasonido ka'anal potencia) finalmente je'el causar jump'éel aumento temperatura medible ti' le temperatura granel. Ventaja le ultrasonidos yéetel sonochemistry radica ti' le táanil ti' temperatura controlables ti' le procesamiento: le kaambalil yo'osal temperatura u solución u granel u páajtal kaxta'al u yúuchul yo'osal u búukinta'al tanques yéetel chaquetas refrigeración, bey sonicación pulsada. Sofisticados ultrasonicadores u Hielscher Ultrasonics páajtal pausar le ultrasonido ken u chukik jump'éel límite temperatura superior yéetel táanil le ultrasonidos uts séeb bix u chukik le je'o' asab t'okik u jump'éel nu'ukulo'ob ∆T. Lela' especialmente k'a'abéet ken u utilizan reactivos sensibles ti' le ooxoj.

Sonochemistry mejora cinética ti' le reacción

Ultasonically intendified Continuous Stirred Tank Reactors (CSTR) are widely used in flow  chemistry. Ultrasonication improves amss transfer, accelerates slow reaction kinetics and promotes conversion rates and yields.Dado ti' le sonicación genera vibraciones intensas yéetel cavitación, le cinética química ku yilik afectada. Le cinética juntúul t.u.m químico u correlaciona estrechamente yéetel u expansión le burbuja cavitación yéetel le implosión, yo'olal le impacto le dinámica kaajil tu'ux ku le burbuja significativamente. Le gases disueltos ti' le solución reacción química afectan le yáantajo'ob ti' jump'éel reacción sonoquímica yéetel térmicos táanil ka químicos. Le táanil térmicos influyen ti' le máximas temperaturas ba'ax ku alcanzan ichil le colapso le burbuja ichil le vacío u cavitación; le táanil químicos modifican le táanil le gases, yaan Jun involucrados ti' jump'éel reacción.
Le reacciones heterogéneas yéetel homogéneas yéetel cinética reacción chaanbelil, incluidas reacciones acoplamiento Suzuki, le precipitación, le cristalización yéetel le química emulsión, u predestinadas u iniciadas yéetel promovidas ti' le ultrasonido potencia yéetel u sonoquímicos táanil.
Je'ebix, utia'al u síntesis ácido ferúlico, u sonicación baja frecuencia (20kHz) ti' jump'éel potencia 180 W ts'áaj jump'éel 94 ti chúumuk rendimiento ácido ferúlico ti' 60 ° C te' 3 h. Le k'iino'oba' ya'ala'al máaxo'ob máano'ob Truong et le. (2018) demuestran ka u búukinta'al baja frecuencia (bin yano'ob cuerno yéetel irradiación ka'anal potencia) yutstal significativamente le tasa tzeltalo'obo' ts'áaik rendimientos superiores ti' le 90 ti chúumuk.

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Continuously Stirred Tank Reactors (CSTR) can be significantly improved by the application of power ultrasound. Ultrasonic agitation and sonochemical effects accelerate slow reaction kinetics and promote chemical conversion rates.

Reactor u tanque continuamente jíita'al (CSTR) yéetel ultrasonicador integrado UIP2000hdT (2kW, 20kHz). yo'osal u ma'alo'obkíinsiko'ob u cinética yéetel le tasas tzeltalo'obo'.

Química emulsión intensificada tumen ultrasonidos

Le reacciones heterogéneas bey le química emulsión ku benefician significativamente ti' le ka'anatako'ob ultrasonido potencia. Le cavitación ultrasónica Jáatspaj yéetel distribuyó le gotitas Amal fase homogéneamente ichil bey creando jump'éel sub-micron wa nano-emulsión. Dado ti' le gotitas Buka'aj nanodimensional ts'abal jump'éel kúuchil superficie drásticamente aumentada utia'al interactuar yéetel jejeláas gotitas, le transferencia juuch' yéetel le velocidad reacción u mejoran significativamente. Yáanal sonicación, le reacciones conocidas tumen u cinética típicamente chaanbelil muestran tasas ku dramáticamente mejoradas, rendimientos asab ka'anatako'ob, bey subproductos wa desperdicios yéetel jump'éel ma'alo'ob eficiencia tuláakal. Le química ku emulsión mejorada tumen ultrasonidos tu menudo u aplica utia'al u polimerización emulsiones, je'ebix, utia'al producir mezclas ti' polímeros, adhesivos yéetel ja' yéetel polímeros especiales.

10 ba'alo'ob tech k'a'ana'an wojeltik, bey ma' maan jump'éel reactor químico

Le ken u elige jump'éel reactor químico ti' jump'éel químico tuukula' yaan ya'ab ba'ax influyen ti' le diseño óptimo ti' le reactor químico. Wa u tuukula' químico implica reacciones químicas heterogéneas u multifásicas yéetel yaan jump'éel cinética reacción chaanbelil, u agitación le reactor yéetel le activación le tuukula' le ba'ax influyen yo'osal le tzeltalo'obo' química exitosa yéetel utia'al le Baajux económicos (operativos) tu reactor químico tu láakal.
Ultrasonidos mejora cinética reacción le reacciones químicas líquido-líquido yéetel líquido-sólido ti' reactores químicos tumen lotes yéetel recipientes reacción ti' internet ichil significativamente. Tune', le integración sondas ultrasónicas ti' jump'éel reactor químico u xu'ulsiko'ob le Baajux le reactor yéetel ma'alo'obkíinsiko'ob u eficiencia tuláakal yéetel le ma'alobil le producto final.
Jach tu menudo le ingeniería reactores químicos carece u yóol yóok'ol le mejora ti' le tuukula' asistida tumen ultrasonidos. Xma' jump'éel k'ajóolil taam yóok'ol le influencia le ultrasonido potencia, le agitación ultrasónica, le cavitación acústica yéetel le táanil sonoquímicos ti' le rendimiento le reactor químico, u análisis le reactor químico yéetel le fundamentos ku diseño convencionales páajtal producir chéen ya'ala'al máaxo'ob máano'ob inferiores. Tu continuación obtendrá jump'éel visión tuláakal u le beneficios fundamentales ti' le ultrasonidos yo'osal le diseño yéetel le optimización reactores químicos.

Le ventajas u reactor u tanque jíita'al continuo intensificado tumen ultrasonidos (CSTR).

  • Reactores mejorados tumen ultrasonidos yo'osal laboratorio yéetel producción:
    Chéen ch'a'abil escalabilidad: Le procesadores ultrasónicos táan disponibles utia'al le Buka'aj le laboratorio, le piloto yéetel le producción tu gran escala
    Reproducible leti' repetible ya'ala'al máaxo'ob máano'ob debido a parámetros ultrasónicos controlables yéetel precisión
    Buka'aj u ba'al ka velocidad reacción: le reacciones ultrasónico intensificadas ku asab rápidas yéetel u tal modo asab económicas (costes asab bajos).
  • Sonochemistry le aplicable utia'al u fines generales yéetel especiales
  • – adaptabilidad & versatilidad, je'ebix, opciones flexibles instalación yéetel configuración yéetel búukinta'al interdisciplinario

  • Ultrasonidos u páajtal utilizar ti' entornos explosivos
    – purga (je'ebix, manta nitrógeno).
    – xma' superficie jaapal
  • Limpieza simple: autolimpieza (CIP – cho'oik tu kúuchil).
  • Elija u materiales preferidos u construcción
    – vidrio ti', acero inoxidable, titanio
    – xma' sellos rotativos
    – amplia selección selladores
  • Ultrasonicators u páajtal utilizar ti' amplia gama temperaturas
  • Ultrasonicators u páajtal utilizar ti' amplia gama presiones
  • Efecto sinérgico yéetel uláak' tecnologías je'ebix, electroquímica (sono-electroquímica), catálisis (sono-catálisis), cristalización (sono-cristalización), etc.
  • Le sonicación jach beetike' uts yo'osal u ma'alo'obkíinsiko'ob le biorreactores je'ebix, le fermentación.
  • Disolución leti' Disolución: ti' le procesos disolución, le partículas ku máano'ob ti' jump'éel fase u láak', je'ebix, ka le partículas sólidas ku disuelven ti' jump'éel líquido. Kula'an in le grado agitación influye ti' le velocidad le tuukula'. Ya'ab cristales mejen u disuelven jach asab séeb yáanal cavitación ultrasónica u juntúule' ti' reactores tumen lotes agitados u convencionalmente. Te'ela', xan u jaajil le jejeláas velocidades radica ti' le jejeláas velocidades transferencia juuch' ti' le meyajo'ob le partículas. Je'ebix, ultrasonidos u aplica belal ch'a'iko'ob soluciones sobresaturadas, je'ebix, tu procesos cristalización (sono-cristalización).
  • Extracción química promovida tumen ultrasonidos:
    – Líquido-sólido, je'ebix, extracción botánica, extracción química
    – Líquido-Líquido: Le ken u aplica ultrasonido juntúul t.u.m extracción líquido-líquido, ku crea jump'éel emulsión ti' jump'éel le fases ti' u láak'. Le formación emulsión conduce jump'éel aumento le ti' interfaciales ichil le ka'ap'éel fases inmiscibles, ku resulta ti' jump'éel flujo transferencia juuch' mejorado ichil le fases.

Wáaj bix mejora u sonicación le reacciones químicas ti' le reactores tanques agitados.

  • Yo'osal u superficie Máax ku nojochil: Ti' le reacciones ichil reactivos ti' fases heterogéneas, chéen le partículas ku chocan ichil yan ti' le interfaz páajtal reaccionar. Cuanto asab nojoch le interfaz, asab colisiones páajtal ocurrir. A medida ti' jump'éel porción líquida wa sólida ti' jump'éel sustancia jats ti' gotitas asab mejen wa partículas sólidas suspendidas ti' jump'éel líquido fase continua, yo'osal u superficie le sustancia aumenta. Ku ts'o'okole', bey resultado ti' le reducción Buka'aj, le meyaj ku partículas aumenta yéetel, tune', le distancia taamele' ichil le partículas disminuye. Le ba'ala' mejora u exposición le fase continua ti' le fase dispersa. Tune', le velocidad reacción aumenta yéetel le grado fragmentación le fase dispersa. Ya'ab reacciones químicas te' dispersiones wa emulsiones muestran mejoras drásticas ti' le velocidad reacción bey resultado u reducción le Buka'aj partícula ultrasónico.
  • Catálisis (Energía u Activación): Le catalizadores ku nuxi' ka' ti' ya'ab reacciones químicas, ti' le ma'alo'ob laboratorio yéetel le producción industrial. Le catalizadores táan in menudo ti' fase sólida wa líquida yéetel inmiscibles yéetel juntúul reactivo wa tuláakal le reactivos. Tune', óol tuláakal le máasewáalo'obo' ku le Óoxten, le catálisis jach jump'éel reacción química heterogénea. Tu producción le yik'áalil químicos k'a'abeto'ob asab importantes bey le ácido sulfúrico, le amoníaco, le ácido nítrico, le eteno yéetel le metanol, le catalizadores báaxal jump'éel ju'un Páaybe'en. Nukuch ti' le ma'alo'obtal ambiental ku basan procesos catalíticos. Juntúul colisión partículas conduce jump'éel reacción química, es decir jump'éel reagrupación átomos, chéen wa le partículas chocan yéetel suficiente energía cinética. Ultrasonidos u ti'al ka'a ma'alob eficiente ya'abtal le cinética ti' le reactores químicos. Ti' jump'éel tuukula' catálisis heterogénea, adición ultrasonidos ti' le diseño jump'éel reactor químico u xu'ulsiko'ob le requisito jump'éel catalizador. Lela' u resultar ti' u búukinta'al menos catalizadores wa catalizadores inferiores, bey nobles.
  • Asab frecuencia Máax ku leti' Transferencia juuch' mejorada: Le mezcla yéetel agitación ultrasónica u ti'al jump'éel método ma'alob xoknáalo'obo' generar gotitas yéetel partículas diminutas (es decir sub-micrones yéetel nanopartículas), ku ts'abal jump'éel asab superficie activa ti' le reacciones. Yáanal le intensa agitación adicional yéetel le micro-movimiento causado tumen le ultrasonido potencia, le frecuencia Máax ku ichil partículas ku incrementa drásticamente, ku resulta ti' jump'éel tasa tzeltalo'obo' significativamente mejorada.
  • Plasma comprimido: Utia'al u ya'ab reacciones, jump'éel aumento u 10 Kelvin ti' le temperatura le reactor ku beetik u velocidad reacción ku duplique yan. Le cavitación ultrasónica u yaantal ti'its calientes ma'alob reactivos localizados u tak 5000K ichil le líquido ma' calentamiento sustancial ti' le volumen total ti' líquido ti' le reactor químico.
  • ooxoj: Je'el ultrasónica energía ku agregue jump'éel diseño reactor químico, finalmente súutul ti' energía térmica. Tune', u reutilizar le energía utia'al le tuukula' químico. Kúuchil jump'éel yaan tu energía térmica tumen elementos ti' calefacción wa vapor, ultrasonidos ts'otik jump'éel tuukula' activación energía kanáanil por medio de vibraciones ka'anal frecuencia. Ti' le reactor químico, le je'ela' u yaantal cavitación ultrasónica u activa le tuukula' químico ti' ya'ab k'oja'ano'ob niveles. Finalmente, le inmensa cizalladura ultrasónica ti' le yik'áalil químicos resulta ti' le tzeltalo'obo' u energía térmica es decir ooxoj. Je'el u páajtal u utilizar reactores tumen lotes encamisados wa reactores ti' internet ichil utia'al u síistal con el fin de mantener jump'éel temperatura tuukula' constante utia'al u reacción química.

Ultrasonicadores ka'anal rendimiento utia'al u mejora le reacciones químicas ti' CSTR

Hielscher Ultrasonics diseña, fabrica yéetel distribuye homogeneizadores yéetel dispersores ultrasónicos u ka'anal rendimiento utia'al u integración ti' reactores tanque jíita'al continuo (CSTR). Le ultrasonicadores Hielscher ku utilizan way yóok'ol kaabe' utia'al xan, intensificar, acelerar yéetel ma'alo'obkíinsiko'ob le reacciones químicas.
Hielscher Ultrasonics’ le procesadores ultrasónicos u disponibles ti' je'el Buka'aj, tak mejen dispositivos laboratorio tak nukuch procesadores industriales utia'al u aplicaciones química flujo. Le ajuste preciso ti' le ultrasónica amplitud (ba'ax le le parámetro ke) ku cha'antik operar le ultrasonicadores Hielscher amplitudes bajas u jach altas ka ajustar le amplitud exactamente ti' le condiciones u tuukula' ultrasónicas requeridas ti' le yaan reacción química u específico.
Le generador ultrasónico ti' Hielscher yile' yéetel juntúul software na'at yéetel protocolo automático u datos. Tuláakal le parámetros u procesamiento importantes, bey le energía ultrasónica, le temperatura, le presión yéetel le k'iin ku almacenan automáticamente ti' jump'éel tarjeta SD incorporada uts séeb bix u t'ab le dispositivo.
Le supervisión procesos yéetel le registro datos le importantes utia'al u estandarización continua u procesos le ma'alobil le producto. Le tsáabaltio'ob áantaj le datos u tuukula' registrados automáticamente, je'el xíixtik, le ejecuciones ku sonicación máako'ob síinajo'obo' yéetel Trauma le resultado.
Uláak' característica ch'a'abil u biilankiltej jach u kanik remoto ti' le navegador k sistemas ultrasónicos digitales. Ti' le kaambalil yo'osal remoto ti' le navegador je'el máaxo'ob, je'elel, ajustar yéetel monitorear u procesador ultrasónico bix remota tak je'el ba'ax kúuchil.
Búukint u ti' máax ku To'one' bejla'e' tia'al a wojeltik yo'osal k homogeneizadores ultrasónicos u ka'anal rendimiento u páajtal u ma'alo'obkíinsiko'ob u reactor tanque jíita'al continuamente (CSTR)!
Le uláak' tabla ku ts'aik ti' jump'éel indicación le Buka'aj u ba'al u procesamiento u aproximado k ultrasonicators:

Volumen lote Tasa flujo Dispositivos recomendados
1 u 500mL 10 200 mL leti' min UP100H
10 u 2000mL 20 400 mL leti' min. UP200Ht, UP400St
0.1 ti' 20L 0.2 u 4 L leti' min UIP2000hdT
10 ti' 100L 2 10 L leti' min UIP4000hdT
N.a. 10 100 L leti' min UIP16000
N.a. asab nojoch Cluster u UIP16000

Ti' máax ku yéetel to'on! Leti' k'áatiko'ob k!

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Meyaj le uláak' formulario utia'al solicitar a'alajil t'aan adicional yo'osal procesadores ultrasónicos, aplicaciones yéetel tojol. K encantados u discutir u tuukula' yéetel tech ka ofrecer ti' jump'éel ultrasónico yaan u cumpla yéetel u requisitos!









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Ultrasonic high-shear homogenizers are used in lab, bench-top, pilot and industrial processing.

Hielscher Ultrasonidos fabrica homogeneizadores ultrasónicos u ka'anal rendimiento utia'al u aplicaciones mezcla, dispersión, emulsión yéetel extracción ti' laboratorio, piloto yéetel escala industrial.

Literatura leti' Referencias



Hechos u tojol le su'utalil K'ajóolt

Le agitación ultrasónica ti' reactores químicos u yaantal ti' ya'ala'al máaxo'ob máano'ob u jump'éel reactor convencional ti' tanque jíita'al continuo wa jump'éel reactor batchmix. Le agitación ultrasónica u yaantal asab cizalladura yéetel ya'ala'al máaxo'ob máano'ob asab reproducibles u le reactores agitados tumen chorro, debido a jump'éel ma'alo'ob mezcla yéetel procesamiento ts'a'abal ti' le tanque le reactor wa ti' le reactor flujo.


High performance ultrasonics! Hielscher's product range covers the full spectrum from the compact lab ultrasonicator over bench-top units to full-industrial ultrasonic systems.

Hielscher Ultrasonics fabrica homogeneizadores ultrasónicos u ka'anal rendimiento Laboratorio Utia'al Buka'aj industrial.