Zavedenie ultrazvukového sonochemického vybavenia

Úvod:

Závažné prasknutie bubliniek počas ultrazvukovej kavitácie môže spôsobiť extrémne miestne teploty, rýchlosti zahrievania/chladenia a tlaky, čo vedie k mnohým sonochemickým procesom, vrátane výmeny esterov (používaných na výrobu bionafty), degradácie znečisťujúcich látok, sterilizáciu a pasterizáciu ropy a viac. Ultrazvukové procesory s vysokofrekvenčnou amplitúdou môžu vykonávať sonochemické zaobchádzanie s akoukoľvek mierkou.

Ultrazvuková technológia ako fyzikálny prostriedok a nástroj môže vytvárať sériu takmer extrémnych podmienok v médiu chemických reakcií. Energia môže nielen excitovať alebo podporovať mnoho chemických reakcií, urýchliť rýchlosť chemických reakcií, ale tiež zmeniť smer mnohých chemických reakcií, aby sa vyvolali neočakávané účinky a účinky. Sonochemický jav spôsobený vysokým teplotou a vysokým tlakom generovaným ultrazvukovou kavitačnou reakciou je jedinečná forma výmeny energie a látok v sonochémii. Ultrazvukové vybavenie sa teda čoraz viac používa v rôznych chemických a biologických odvetviach, ako je extrakcia, drvenie a miešanie, emulgácia, disperzia a miešanie, odkladanie a odplyňovanie a zrýchľujúce reakcie.

Ultrazvukový procesor s vysokou amplitúdou, ktorý poskytujeme, je vhodný pre rôzne sonochemické aplikácie. Môže udržiavať extrémne vysokú ultrazvukovú amplitúdu v akomkoľvek prevádzkovom meradle, čím výrazne zlepšuje sonochemické procesy, a môže priamo implementovať laboratórne výsledky vo výrobných prostrediach.

 

Princíp:

V chémii sa kavitácia týka tvorby, rastu a implozie malých bublín. Kavitačné bubliny sa skladajú z kompresných a expanzných cyklov. Kompresný cyklus spôsobuje, že pozitívny tlak v kvapaline tlačí molekuly dohromady. Naopak, expanzný cyklus spôsobuje, že negatívny tlak vytiahne molekuly od seba. Akonáhle bublina rastie veľmi rýchlo, až kým nedokáže absorbovať energiu v zvukovej vlne. V tomto prípade sa tekutina naleje a bubliny prasknú. Celý proces narušil príťažlivosť molekúl v kvapalnej fáze. Výbuch kavitačných bublín je veľmi rýchly a tieto malé bubliny vytvorené počas ultrazvukového ošetrenia zvýšia teplotu tekutiny okolo dutiny a vytvorí miestne hotspoty. Táto plocha je však taká malá, že teplo rýchlo rozptýli. Na druhej strane sa počas prasknutia bubliny generuje veľmi vysoký tlak, približne 1 000 atmosfér. Aj keď sú extrémne podmienky veľmi obmedzené, ultrazvukové ošetrenie môže v kvapalinách vytvárať extrémne fyzikálne a chemické podmienky. To umožňuje aplikovanie ultrazvuku pri extrakcii, rozdrvení a miešaní, emulgácii, disperzii a miešaní, vylučovaní a odplynení, zrýchľujúcich reakciách atď.

 

Výhoda:

1. V porovnaní s konvenčnými metódami má ultrazvuková technológia vysokú účinnosť a krátky čas.

2. V porovnaní s inými procesmi ultrazvuková technológia nevyžaduje vysokú teplotu a tlak, má dobrú bezpečnosť, ľahko sa ovláda a je vhodná na údržbu.

3. Má širokospektrálnu a širokú použiteľnosť a drvivú väčšinu tekutín sa dá ošetrovať ultrazvukom.

4. Vo väčšine prípadov má ultrazvukové vybavenie menej prevádzkových krokov, jednoduchý proces, je menej pravdepodobné, že spôsobí znečistenie, má nižšie teploty a je vhodné na prevádzku termosenzitívnych cieľových komponentov.

5. V porovnaní s konvenčnými metódami je ultrazvukové vybavenie jednoduché, s nízkymi výrobnými nákladmi a významnými celkovými ekonomickými výhodami.

6. V porovnaní s niektorými tradičnými metódami je ultrazvuková technológia efektívny prístup, ktorý sa ľahšie ovláda a udržiava.

 

Aplikácia:

Ultrazvukové sonochemické spracovanie zariadenia sa môžu použiť na emulgáciu kozmetiky, produktov starostlivosti o pleť, farmaceutických pastov, disperzie grafénu, atramentových povlakov, homogenizačnej liečby, emulgácie ropy, tradičnej extrakcie a spracovania čínskej medicíny, bunkových drvení vody, dezinfekčnej liečby, dezinfekčnej liečby a inej akceleračnej reakcie a iných aspektov.