Uvod ultrazvočne sonokemične opreme
Uvod:
Huda ruptura mehurčkov med ultrazvočno kavitacijo lahko povzroči ekstremne lokalne temperature, hitrosti ogrevanja/hlajenja in pritiske, kar vodi do številnih sonokemičnih procesov, vključno z izmenjavo estrov (ki se uporablja za proizvodnjo biodizla), razgradnjo onesnaževal, sterilizacijo in pasterizacijo, surovo olje uničuje in še več. Ultrazvočni procesorji z visokofrekvenčno amplitudo lahko izvajajo sonokemično zdravljenje katerega koli obsega.
Ultrazvočna tehnologija kot fizično sredstvo in orodje lahko ustvari vrsto skoraj ekstremnih pogojev v mediju kemijskih reakcij. Energija ne more samo navdušiti ali spodbujati številnih kemičnih reakcij, pospešiti hitrost kemičnih reakcij, ampak tudi spremeniti smer številnih kemičnih reakcij, da povzročijo nepričakovane učinke in učinke. Sonokemijski pojav, ki ga povzročata visoka temperatura in visok tlak, ki ga ustvarjajo ultrazvočna kavitacijska reakcija, je edinstvena oblika izmenjave energije in snovi v sonokemiji. Tako se ultrazvočna oprema vedno bolj uporablja v različnih kemijskih in bioloških industrijah, kot so ekstrakcija, drobljenje in mešanje, emulgiranje, disperzija in mešanja, debeliranje in razplinjevanje ter pospeševanje reakcij.
Ultrazvočni procesor z visoko amplitudo, ki ga zagotavljamo, je primeren za različne sonokemične aplikacije. V katerem koli operativnem merilu lahko ohrani izjemno visoko ultrazvočno amplitudo in tako močno izboljša sonokemične procese in lahko neposredno izvaja laboratorijske rezultate v proizvodnih okoljih.
Načelo:
V kemiji se kavitacija nanaša na tvorbo, rast in implozijo drobnih mehurčkov. Kavitacijski mehurčki so sestavljeni iz ciklov stiskanja in širjenja. Kompresijski cikel povzroči, da pozitiven tlak v tekočini potisne molekule skupaj. Nasprotno, razširitveni cikel povzroči, da negativni tlak izvleče molekule drug od drugega. Ko mehurček raste zelo hitro, dokler ne more absorbirati energije v zvočnem valu. V tem primeru se bo tekočina vlila, mehurčki pa bodo počili. Celoten postopek je motil privlačnost molekul v tekoči fazi. Eksplozija kavitacijskih mehurčkov je zelo hitra in ti drobni mehurčki, ki so nastali med ultrazvočnim obdelavo, bodo dvignili temperaturo tekočine okoli votline in ustvarili lokalne žarišča. Vendar je območje tako majhno, da se toplota hitro razblini. Po drugi strani se med razpadom mehurčkov ustvari zelo visok tlak, približno 1000 atmosfere. Čeprav so ekstremne razmere zelo omejene, lahko ultrazvočna obdelava ustvari izjemne fizikalne in kemične razmere v tekočinah. To omogoča, da se ultrazvok uporabi pri ekstrakciji, drobljenju in mešanju, emulgiranju, disperziji in mešanju, debeliranju in raz [
Prednost:
1. v primerjavi z običajnimi metodami ima ultrazvočna tehnologija visoko učinkovitost in kratek čas.
2. V primerjavi z drugimi procesi ultrazvočna tehnologija ne potrebuje visoke temperature in tlaka, ima dobro varnost, je enostavno upravljati in je priročna za vzdrževanje.
3. Ima široko spekter in široko uporabnost, veliko večino tekočin pa lahko zdravimo z ultrazvokom.
4. V večini primerov ima ultrazvočna oprema manj obratovalnih korakov, preprost postopek, manj verjetno je, da povzroči onesnaževanje, ima nižje temperature in je primerna za delovanje termoobčutljivih ciljnih komponent.
5. V primerjavi z običajnimi metodami je ultrazvočna oprema preprosta, z nizkimi proizvodnimi stroški in znatnimi splošnimi gospodarskimi koristmi.
6. V primerjavi z nekaterimi tradicionalnimi metodami je ultrazvočna tehnologija učinkovit pristop, ki ga je lažje upravljati in vzdrževati.
Vloga:
Ultrazvočna oprema za sonokemično obdelavo se lahko uporablja za emulgiranje kozmetike, izdelkov za nego kože, farmacevtske paste, disperzije grafena, prevlek s črnilom, homogenizacijsko obdelavo, emulgacijo nafte, pridobivanje in predelavo tradicionalne kitajske medicine, razbijanje balastnih voda, reakcijo na balastne vode in druge vidike.
