Sonicación bin yano'ob sonda vs. wichkíil ultrasónico: jump'éel comparación eficiencia
Le procesos sonicación páajtal u bisa'al u ka'ansaj yo'osal u búukinta'al jump'éel homogeneizador ultrasónico bin yano'ob sonda wa jump'éel wichkíil ultrasónico. Kex ambas yo'osal aplican ultrasonido ti' le muestra, yaan diferencias significativas ti' le efectividad, le eficiencia yéetel le k'iinil le tuukula'.
Le táanil deseados ti' le ts'a'abal sonicantes – incluyendo le homogeneización, le dispersión, le desaglomeración, le molienda, le emulsificación, le extracción, le lisis, le desintegración, le sonoquímica, ku causadas tumen le cavitación acústica. Le introducir ultrasonidos ka'anal potencia ti' jump'éel chúumuk líquido, le ondas sonoras ku transmiten ti' le fluido yéetel crean ciclos alternos u ka'anal presión (compresión) yéetel baja presión (rarefacción), yéetel tasas dependen ti' le frecuencia. Ichil le ciclo baja presión, le ondas ultrasónicas u ka'anal intensidad crean mejen burbujas u vacío wa vacíos ti' le líquido. Ka le burbujas alcanzan jump'éel volumen le ts'o'ok ma' táan u béeytal múuch'ik energía, colapsan violentamente ichil jump'éel ciclo ka'anal presión. Le Uláak ba'al denomina ku cavitación. Ichil le implosión ku alcanzan localmente temperaturas jach altas (aprox. 5.000 k'uj) yéetel presiones (aprox. 2.000 atm). Implosión le burbuja cavitación xan ts'aik kúuchil ti' chooj ta'an líquido tak 280 m leti' s u velocidad. [Suslick 1998]
Sonicador bin yano'ob sonda vs wichkíil ultrasónico – Descubra Ten ka sonicadores bin yano'ob sonda destacan tumen u eficiencia ka fiabilidad
Fig. 1: sukbenilo'ob burbujas u cavitación estables yéetel transitorias. (u) desplazamiento, (b) cavitación transitoria, (c) cavitación estable, (Mulix) presión
[adaptado u te' k'ujo'obo' et ti' le. 2009]
Moholkar et ti' le. (2000) tu kaxtajo'ob u le burbujas tu región asab intensidad cavitación experimentaron jump'éel kaajil tu'ux transitorio, ka' jo'op' u le burbujas tu región menor intensidad cavitación experimentaron jump'éel kaajil tu'ux estable leti' oscilatorio. Le colapso transitorio ti' le burbujas ku ts'aik kúuchil ti' le máximos locales ti' temperatura yéetel presión u ti' u moots le táanil observados ti' le ultrasonidos ti' le kaambalilo'ob químicos.
Intensidad le ultrasonicación jach jump'éel función jool le sajkabo' energía yéetel u superficie le sonotrodo. Utia'al u jump'éel aporte energía dado, u aplica: Buka'aj mayor je'el u superficie le sonotrodo, menor yaan u intensidad le ultrasonidos.
Le ondas ultrasónicas táan u béeytal u generadas tuméen jejeláas tipos sistemas ultrasónicos. Tu continuación u compararán le diferencias ichil le sonicación je'ela' jump'éel wichkíil ultrasónico, jump'éel dispositivo sonda ultrasónica ti' jump'éel un'ukul abierto yéetel juntúul dispositivo sonda ultrasónica yéetel cámara celda flujo.
Comparación le distribución ti'its calientes cavitacionales
Utia'al u aplicaciones ultrasónicas, ku utilizan sondas ultrasónicas (sonotrodos leti' bocinas) yéetel kúuchil p'oktal ultrasónicos. “Ichil le ka'ap'éel métodos u ultrasonidos, u sonicación le sonda jach asab xoknáalo'obo' ka potente u táankab ultrasónico yo'osal le dispersión nanopartículas; le dispositivo wichkíil ultrasónico je'el u páajtal u ts'aik jump'éel ultrasonicación t'ona'an yéetel yan 20-40 W/L yéetel juntúul distribución jach jach xan, ka' jo'op' u le dispositivo sonda ultrasónica je'el u páajtal u ts'aik 20.000 W/L ti' le fluido. Tune', u k'áat u ya'al ti' jump'éel dispositivo sonda ultrasónica supera ti' le dispositivo wichkíil ultrasónico tumen juntúul factor 1000.” (cf. Asadi et ti' le., 2019).
Comparación le distribución ti'its calientes cavitacionales
Ti' le xoknalo'obo' le aplicaciones ultrasónicas, tuukulo'oba' le sondas ultrasónicas (sonotrodos leti' bocinas) bey le kúuchil p'oktal ultrasónicos desempeñan jump'éel ju'un fundamental. Ba'ale' le ken lela' le dispersión nanopartículas, u sonicación le sonda supera significativamente ti' le kúuchil p'oktal ultrasónicos. Bin Asadi et ti' le. (2019), le kúuchil p'oktal ultrasónicos suelen generar jump'éel ultrasonicación jach t'ona'an ti' jump'éel 20-40 W/L yéetel juntúul distribución jach jach xan. Tu marcado contraste, le dispositivos sonda ultrasónica páajtal suministrar jump'éel asombrosos 20.000 vatios tumen litro ti' le fluido, ba'ax ku ye'esik jump'éel eficacia supera ti' le kúuchil p'oktal ultrasónicos tumen juntúul factor 1000. Le marcada u jela'anil in ts'áabal u manifiesto le Buka'aj u ba'al superior u sonicación le sonda utia'al u kaxta'al u yúuchul jump'éel dispersión eficiente yéetel xan u nanopartículas.
Kúuchil p'oktal ultrasónicos
Ti' jump'éel wichkíil ultrasónico, le cavitación ku yaantal bix u ma' wóol yéetel distribuida incontrolablemente ti' le tanque. Le efecto sonicación le baja intensidad yéetel u distribuye bix desigual. Le repetibilidad yéetel escalabilidad le tuukula' jach táaj óotsil.
Le uláak' wíimbala' ye'esik u ya'ala'al máaxo'ob máano'ob jump'éel prueba lámina ti' jump'éel tanque ultrasónico. Tune', ku coloca jump'éel fina lámina ti' aluminio wa estaño ti' u yiit jump'éel tanque ultrasónico Chuup yéetel ja'. Ka' sonicación, le visibles marcas individuales u erosión. Le ti'its perforados individuales yéetel agujeros ti' le lámina indican le ti'its calientes cavitacionales. Debido a le baja energía yéetel le distribución desigual ti' le ultrasonido ichil le tanque, le marcas erosión Chéen ku ku ts'áiko'ob bix puntual. Tune', le kúuchil p'oktal ultrasónicos ku utilizan chuunil laat'a'an utia'al u aplicaciones limpieza.
Ti' jump'éel wichkíil wa tanque ultrasónico, le ch'aaj chokoj ti' le cavitación acústica ku yaantal ti' kin tuukul jach desigual.
Le je'ela' figuras muestran le distribución desigual ti' le ti'its calientes u cavitación ti' jump'éel ultrasónico wichkíil. Ti' le Fig. 2, jump'éel wichkíil yéetel jump'éel kúuchil yiit 20×Ts'o'ok u utilizado 10 cm.
Le Fig.2 ye'esik le distribución espacial ti' le jach yáax ultrasónico te' táankab ultrasónico:
(u) utilizar 1 L ja' ti' le bañera yéetel b) utilizar le volumen total u 2 L ja' ti' le bañera.
[Nascentes et ti' le., 2010]
Utia'al le mediciones mostradas ti' u yoochel 3, u ts'o'ok utilizado jump'éel wichkíil ultrasónico yéetel jump'éel kúuchil inferior 12 x 10cm.
Le Fig. 3 ye'esik le distribución espacial ti' le jach yáax ultrasónico ti' jump'éel wichkíil ultrasónico:
(u) utilizar 1 litro k'aab ja' ti' le bañera yéetel b) utilizar le volumen total ti' 1,3 l ja' le bañera.
[Nascentes et ti' le., 2001]
Ambas mediciones revelan u distribución le jach yáax irradiación ultrasónica ti' le tanques ultrasónicos le jach desigual. Le xooko' le irradiación ultrasónica ya'ab kak u táankab ye'esik variaciones espaciales significativas ti' le intensidad cavitación te' táankab ultrasónico.
U yoochel 4 tu continuación compara le eficiencia jump'éel wichkíil ultrasónico yéetel juntúul dispositivo sonda ultrasónica ejemplificado tumen le decoloración le colorante azoico violeta metilo.
Fig. 4: Le sonicadores bin yano'ob sonda despliegan jump'éel intensidad energía localizada jach ka'anal ti' comparación yéetel le baja densidad ultrasonidos ti' le tanques yéetel kúuchil p'oktal ultrasónicos.
Dhanalakshmi et ti' le. descubrieron ti' u xook ti' le dispositivos ultrasónicos u bin yano'ob sonda yaan jump'éel ka'anal intensidad localizada ti' comparación yéetel le u bin yano'ob tanque yéetel, tune', jump'éel asab efecto localizado, je'el bix ku ye'esik ti' u yoochel 4. Lela' u tsolik ichil ti' jump'éel asab intensidad ka eficiencia le tuukula' sonicación.
Juntúul configuración ultrasónica, je'el bix ku ye'esik ti' le wíimbala' 4, ku cha'antik jump'éel kaambalil yo'osal total yóok'ol le parámetros asab importantes, bey le amplitud, le presión, le temperatura, le viscosidad, le concentración yéetel le volumen le reactor.
Sonicador sonda UP200St yéetel sonotrodo S26d7D utia'al u homogeneización muestras tumen lotes
Xook k! Leti' k'áatiko'ob k!
Wíimbala' 1: Sonotrodo ku transmite ultrasonidos u potencia u líquido. Le empañamiento yáanal u superficie le sonotrodo indica yo'osal u ch'aaj chokoj cavitacional.
- Ku ts'tantik
- centrado
- Jaatsatako'ob controlable
- Distribución xan
- reproducible
- Escalado lineal
- Tuméen lotes yéetel ti' internet ichil
Le ventajas sonicadores bin yano'ob sonda
Le sondas ultrasónicas wa sonotrodos u diseñados utia'al u concentrar le energía ultrasónica ti' jump'éel kúuchil enfocada, normalmente ti' xnuk le sonda. Le u energía focalizada yaantal Cha' jump'éel Ts'a'akal preciso yéetel eficiente ti' le muestras. Bix u diseño le sonda garantiza ti' jump'éel nu'ukulil significativa ti' le energía ultrasónica ku dirija ti' le muestra, le transferencia energía mejora significativamente ti' comparación yéetel le kúuchil p'oktal ultrasónicos. Le específica u yaantal u potencia le ultrasonidos jach especialmente ventajosa ti' le aplicaciones ku requieren jump'éel kaambalil yo'osal preciso ti' le parámetros sonicación, bey le disrupción t'aan, le nanodispersión, le síntesis nanopartículas, le emulsificación yéetel le extracción botánica.
Tune', le sonicadores bin yano'ob sonda ts'abal claras ventajas yóok'ol le kúuchil p'oktal ultrasónicos ti' términos u precisión, kaambalil yo'osal, flexibilidad, eficiencia yéetel escalabilidad, ba'ax ku p'áatal ti' nu'ukul k'a'ana'antak utia'al u amplia gama aplicaciones científicas yéetel industriales.
Sonicadores bin yano'ob sonda utia'al u procesamiento vasos u precipitados abiertos
Ka le muestras sonican yéetel juntúul dispositivo sonda ultrasónica, le kúuchila' sonicación intensa Kula'an Jun yáanal le sonotrodo leti' sonda. Le nachil ti' irradiación ultrasónica Cancún u limitada u determinada kaajo'ob xnuk le sonotrodo. (wil fig.1).
Le procesos ultrasónicos ti' vasos u precipitados abiertos ku utilizan chuunil laat'a'an utia'al u pruebas viabilidad yéetel utia'al wa u muestras asab mejen volúmenes yilik.
Sonicadores bin yano'ob sonda yéetel celda flujo utia'al u procesamiento ti' internet ichil
Ya'ala'al máaxo'ob máano'ob sonicación asab sofisticados ku consiguen yo'osal jump'éel procesamiento continuo ti' jump'éel modo flujo cerrado. Le xooko'obo' ku procesa yéetel le ti' jump'éelili' kuchil-intensidad ultrasonidos u trayectoria le flujo yéetel u controla le k'iin residencia ti' le cámara reactor ultrasónico.
Báaxal recirculación ultrasónica: UIP1000hdT yéetel celda flujo, tanque yéetel bomba
Ya'ala'al máaxo'ob máano'ob le tuukula' le procesamiento ultrasónico u ts'a'abal ti' jump'éel configuración u parámetros dada le jump'éel función le energía tumen volumen procesado. Le función jeelpajal yéetel alteraciones ti' le parámetros individuales. Ku ts'o'okole', le potencia xíimbal tumen u salida yéetel u intensidad tumen superficie u sonotrodo jump'éel unidad ultrasónica dependen ti' le parámetros.
Le impacto cavitacional ti' le procesamiento ultrasónico yaantal yo'osal u intensidad le superficie, ku describe yo'osal le amplitud (U), le presión (p'el), u volumen le reactor (VR), le temperatura (t'aano'), le viscosidad (η) yéetel láak'o'ob. Le bix u asab yéetel bey indican jump'éel influencia positiva wa negativa ti' le parámetro específico ti' le intensidad le sonicación.
Yaan u controlar le parámetro ke u le tuukula' sonicación, le tuukula' le jaatsatako'ob repetible yéetel ya'ala'al máaxo'ob máano'ob obtenidos páajtal escalar u bix completamente lineal. Jejeláas tipos sonotrodos yéetel reactores ultrasónicos u celda flujo permiten adaptación ti' le requisitos específicos ti' le tuukula'.
Resumen: Sonicador bin yano'ob sonda vs wichkíil ultrasónico
Ka' jo'op' u jump'éel wichkíil ultrasónico proporciona jump'éel sonicación t'ona'an yéetel aprox. 20 vatios tumen litro, chéen yéetel juntúul distribución jach jach xan, le sonicadores bin yano'ob sonda páajtal acoplar uchik aprox. 2000 vatios tumen litro ti' le ka'a procesado. Lela' u k'áat u ya'al ti' jump'éel sonicador ultrasónico u bin yano'ob sonda supera ti' jump'éel wichkíil ultrasónico tumen juntúul factor 1000 (1000 Óoxten asab yaan tu energía tumen volumen) debido a jump'éel yaan tu potencia ultrasónica enfocada yéetel xan. U kaambalil yo'osal total ti' le parámetros ku sonicación asab importantes garantiza ya'ala'al máaxo'ob máano'ob completamente reproducibles yéetel le escalabilidad lineal u le tuukula'.
Bibliografía leti' Referencias
- Asadi, Amin; Pourfattah, Farzad; Miklós Szilágyi, Imre; Afrand, Masoud; Zyla, Gawel; Seon Ahn, Ho; Wongwises, Somchai; Minh Nguyen, Hoang; Arabkoohsar, Ahmad; Mahian, Omid (2019): Effect of sonication characteristics on stability, thermophysical properties, and heat transfer of nanofluids: A comprehensive review. Ultrasonics Sonochemistry 2019.
- Moholkar, V. S.; Sable, S. P.; Pandit, A. B. (2000): Mapping the cavitation intensity in an ultrasonic bath using the acoustic emission. In: AIChE J. 2000, Vol.46/ No.4, 684-694.
- Nascentes, C. C.; Korn, M.; Sousa, C. S.; Arruda, M. A. Z. (2001): Use of Ultrasonic Baths for Analytical Applications: A New Approach for Optimisation Conditions. In: J. Braz. Chem. Soc. 2001, Vol.12/ No.1, 57-63.
- Santos, H. M.; Lodeiro, C., Capelo-Martinez, J.-L. (2009): The Power of Ultrasound. In: Ultrasound in Chemistry: Analytical Application. (ed. by J.-L. Capelo-Martinez). Wiley-VCH: Weinheim, 2009. 1-16.
- Suslick, K. S. (1998): Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology; 4th Ed. J. Wiley & Sons: New York, 1998, Vol. 26, 517-541.
K'áat chi'oba' frecuentes yóok'ol le sondas ultrasónicas (FAQ).
Ba'ax le jump'éel sonicador sonda ultrasónica.
Juntúul sonicador sonda ultrasónica jach jump'éel dispositivo ku meyajtiko'ob ondas sonoras u ka'anal frecuencia utia'al interrumpir wa xa'ak'tik muestras. Consiste ti' jump'éel sonda ku, le kéen u sumerge ti' jump'éel líquido, genera vibraciones ultrasónicas, ba'ax ku beetik le cavitación yéetel le táanil deseados ti' le procesamiento le muestra.
Máakalmáak le principio u sonicación le sonda
Le sonicación u sonda u meyaj bin u principio le cavitación ultrasónica. Le ken u sonda vibra ti' le muestra, crea burbujas microscópicas ba'ax ku expanden yéetel colapsan jáan. Le tuukula' genera intensas muuk' ti' cizallamiento yéetel ooxoj, alterando le células wa mezclando componentes ti' microscópico.
Ba'ax le k'ek'eno' jump'éel limpiador ultrasónico u jump'éel sonicador.
Ma', ma' le k'ek'eno'. Juntúul limpiador ultrasónico meyajtiko'ob ondas ultrasónicas jach suaves ti' jump'éel wichkíil utia'al u cho'oik artículos, chuunil laat'a'an ti' le vibración yéetel le cavitación jach ligera. Juntúul sonicador, concretamente jump'éel sonicador sonda ultrasónica, meenta'an yo'osal u Ts'a'akal ultrasónico beetaj ich yéetel intensivo u muestras, centrando u ti' le interrupción jump'éel homogeneización.
Ba'ax u biilal jump'éel sonda ultrasónica.
Juntúul sonda ultrasónica ku meyajtiko'ob chuunil laat'a'an utia'al tareas wa u muestras, bey le disrupción t'aan, le homogeneización, le emulsificación yéetel le dispersión partículas ti' jump'éel variedad aplicaciones industriales yéetel u investigación ti' química, biología yéetel ciencia le materiales yilik.
Máakalmáak le jela'anil in ichil le sonicador sonda yéetel le bocina luuch sak vino.
Juntúul sonicador sonda sumerge Jun sonda ti' le muestra ti' jump'éel sonicación intensa. Juntúul sonicador bocina luuch sak vino, Ba'axten otro lado, ma' sumerge le sonda, sino u meyajtiko'ob jump'éel método indirecto le le muestra ku coloca ti' jump'éel un'ukul ichil jump'éel wichkíil ja' transmite le energía ultrasónica.
Ba'axten utilizar jump'éel sonicador sonda.
Juntúul sonicador sonda ku meyajtiko'ob tuméen u Buka'aj u ba'al utia'al suministrar energía ultrasónica u directa yéetel u ka'anal intensidad ti' jump'éel muestra, logrando jump'éel interrupción, homogeneización wa emulsificación eficientes. Le particularmente valioso ti' muestras talam u procesar wa ka k'a'abet jump'éel kaambalil yo'osal preciso yóok'ol le tuukula'.
Cuáles le le ventajas jump'éel sonicador sonda.
Le ventajas abarcan le procesamiento eficiente yéetel séeba'an u le muestras, u versatilidad le aplicaciones, le kaambalil yo'osal preciso ti' le parámetros sonicación yéetel le Buka'aj u ba'al u procesar jump'éel amplia gama tamaños yéetel tipos muestras, tak muestras laboratorio chan volumen tak lotes industriales wa caudales asab nukuch.
Bix u meyajtiko'ob jump'éel sonicador sonda ultrasónica.
U búukinta'al jump'éel sonicador sonda ultrasónica implica u seleccionar le Buka'aj le sonda yéetel le parámetros ku sonicación adecuados, ka xnuk le sonda ti' le muestra yéetel, tu continuación activar le sonicador utia'al le ajustes k'iin yéetel potencia deseados utia'al u kaxta'al u yúuchul jump'éel procesamiento xoknáalo'obo' ti' le muestra.
Máakalmáak le jela'anil in ichil sonicación ka ultrasonicación
Le sonicación refiere u búukinta'al tuláakal ondas sonoras utia'al u procesamiento materiales, u páajtal u incluir jump'éel rango frecuencias. Le ultrasonicación especifica u búukinta'al frecuencias ultrasónicas (normalmente superiores ti' 20 kHz), centrando ti' aplicaciones u requieren ondas sonoras u ka'anal energía utia'al u procesamiento muestras. Ba'ale' óol tuláakal le máasewáalo'obo' máak u refiere ti' le ultrasonidos, ka meyajtiko'ob le t'aano' sonicador.