Vilka funktioner har ultraljudsonokemi?
Introduktion:
Den allvarliga bubblan bristning under ultraljudskavitationsprocessen kan leda till extrem lokal temperatur, uppvärmning/kylningshastighet och tryck, vilket utlöser många sonokemiska processer, inklusive esterutbyte (används för att producera biodiesel), nedbrytning av föroreningar och pastörisering, avsvavling av råolja och så vidare. En ultraljudsprocessor med högfrekvent amplitud kan utföra vilken skala av sonokemisk behandling som helst.
Ultraljudsprocessorn med hög amplitud vi tillhandahåller är lämplig för olika sonokemiska tillämpningar. Den kan upprätthålla extremt hög ultraljudsamplitud i alla driftsskala, vilket i hög grad förbättrar den sonokemiska processen och kan direkt implementera laboratorieresultat i produktionsmiljön.
Princip:
Inom kemi hänvisar akustisk kavitation till bildandet, tillväxten och implosionen av små bubblor. Kavitationsbubblor består av kompressions- och expansionscykler. Kompressionscykeln gör att det positiva trycket i vätskan trycker ihop molekyler. Tvärtom får expansionscykeln undertryck att dra isär molekyler från varandra. En gång växer bubblor väldigt snabbt tills de inte kan absorbera energi från ljudvågor. I det här fallet kommer vätskan att hälla in och bubblorna kommer att spricka. Hela processen stör attraktionen av molekyler i vätskefasen. Explosionen av kavitationsbubblor är snabb, och dessa små bubblor som bildas under ultraljudsbehandling kommer att höja temperaturen på vätskan runt kaviteten och generera lokala hotspots. Ytan är dock så liten att värmen försvinner snabbt. Å andra sidan genereras ett mycket högt tryck vid bubbelbrott, vilket är ungefär 1000 atmosfärer. Även om extrema förhållanden är mycket begränsade, kan ultraljudsbehandling generera extrema fysiska och kemiska förhållanden i vätskor. Detta gör att ultraljud kan appliceras vid extraktion, krossning och blandning, emulgering, dispergering och omrörning, skumdämpning och avgasning och accelererande reaktioner.
Kavitationseffekt:
Ultraljudsonokemi orsakas av kavitationsfenomen. Ultraljud som passerar genom vätskan komprimerar och expanderar kontinuerligt. Högintensivt ultraljud ger den energi som krävs för att sprida vätskefasen. När det maximala trycket uppnås sker vätskebrott vid punkter med svag kohesion. Efter denna bristning uppträdde övertryck vid brottpunkten och vissa håligheter visade sig finnas. I dessa hålrum exploderar gasen som är löst i vätskan i form av bubblor efter en kort tidsperiod.
Fördelar med ultraljudsutrustning:
1. Jämfört med konventionella metoder har ultraljudsteknik högre effektivitet och kortare tid.
2. Jämfört med andra processer kräver ultraljudsteknik inte hög temperatur eller högt tryck, har god säkerhet, är lätt att använda och är lätt att underhålla.
3. Det har ett brett spektrum och bred tillämpbarhet, och de allra flesta vätskor kan behandlas med ultraljud.
4. I de flesta fall har ultraljudsutrustning färre arbetssteg, en enkel process, är inte lätt att orsaka föroreningar och har lägre temperaturer, vilket gör den lämplig för drift av termiskt känsliga målkomponenter.
5. Jämfört med konventionella metoder är ultraljudsutrustning enkel, har låga produktionskostnader och betydande omfattande ekonomiska fördelar.
6. Jämfört med vissa traditionella metoder är ultraljudsteknik en effektiv metod som är lättare att använda och underhålla.
Ultraljudsprocessor:
Det finns tre typer av ultraljudsprocessorer som används för vätskebearbetning: 500-1000W (experimentell skala), 1500 (pilotskala) och 1500-3000W (industriell skala). Systemet kan arbeta i flödesläge, vilket innebär att det inte finns någon gräns för den totala mängden vätska som behandlas.
Ansökan:
Ultraljudsutrustning för sonokemisk behandling kan användas för emulgering av kosmetika och hudvårdsprodukter, farmaceutiska salvor, dispersion av grafen, bläckbeläggningar, homogeniseringsbehandling, petroleumemulgering, extraktionsbearbetning, cell-, ballastvattenkrossning, behandling och accelererad reaktion av kemiska råvaror.
