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Ultraschall-Sonochemiegeräte für chemische Reaktionen und Prozesse

Ultraschall-Sonochemiegeräte werden in verschiedenen Flüssigkeitssystemen wie Homogenisierung, Zellteilung, Dispersion, Entgasung oder Extraktion eingesetzt.
Frequenz:
Leistung:
Material:
Generator:
Verfügbarkeit:
Menge:
Ultraschall-Sonochemiegeräte für hemische Reaktionen und Prozesse
Ultraschall-Sonochemiegeräte für hemische Reaktionen und Prozesse
  • RPS-SONO20

  • Rps-Sonic

  • RPS-SONO20

Ultraschall-Sonochemiegeräte für chemische Reaktionen und Prozesse

Was ist die Theorie der Ultraschall-Sonochemie? 

Dieses sonochemische 20-kHz-Ultraschallreaktorsystem in Industriequalität wurde professionell für Laborpiloten und die industrielle kontinuierliche chemische Verarbeitung entwickelt. Basierend auf der Hochleistungs-Ultraschallkavitationstechnologie erzeugt das Gerät intensive Mikrokavitation, Stoßwellen, Scherkräfte und eine lokale Hochtemperatur-Hochdruck-Mikroumgebung im flüssigen Medium, wodurch der Stoffaustausch, die molekulare Vermischung, die katalytische Reaktionseffizienz, die Emulgierung, die Homogenisierung, die Extraktion, der Abbau und die Synthesereaktionen erheblich gesteigert werden.
Das komplette Set besteht aus Ultraschall-Antriebswandler, Sonotrode aus Titanlegierung (austauschbare Amplitudenstäbe), Montageflansch und digitalem Ultraschallgenerator. Modulare austauschbare Sonotroden unterstützen die flexible Anpassung unterschiedlicher Reaktionsvolumina und Prozessanforderungen und sind weit verbreitet für Feinchemikalien, neue Energiematerialien, Biochemie, Umweltabwasserbehandlung, pharmazeutische Synthese, Nanomaterialvorbereitung und andere Bereiche der Sonochemie.



Physikalische Effekte

Es gibt drei verschiedene Theorien zur Kavitation – die Hot-Spot-, die Elektro- und die Plasmatheorie. Am beliebtesten ist die Hot-Spot-Theorie. So wurde experimentell gezeigt, dass der Kavitationskollaps für extrem kurze Zeit drastische Bedingungen im Inneren des Mediums erzeugt: Temperaturen von 2000–5000 K und Drücke von bis zu 1800 atm im Inneren des kollabierenden Hohlraums. Ein bemerkenswertes Ereignis beim Kavitationskollaps ist die Emission von Licht unter bestimmten Bedingungen (Sonolumineszenz). Darüber hinaus verursacht der Kollaps einige starke physikalische Effekte außerhalb der Blase: Scherkräfte, Jets und Stoßwellen. Grundsätzlich gibt es also zwei Gruppen von Effekten: radikale und mechanische Effekte. Diese durch Kavitation verursachten Effekte können physikalische, chemische und biologische Auswirkungen haben. So findet Ultraschall Anwendung in der Chemie, den Material- und Biowissenschaften sowie der Medizin.


Chemische Effekte

Es besteht kein Zweifel, dass der Ursprung sonochemischer Effekte in der Kavitation liegt. Es gibt drei mögliche Reaktionsseiten einer kollabierenden Blase: das Innere des Hohlraums, die Umgebung der Blase und die Hauptlösung. Aufgrund der extremen Bedingungen im Inneren des Mediums und anderer Kavitationseffekte wurden in Abhängigkeit von den Beschallungsbedingungen folgende Effekte festgestellt:


Parameterelementparameter

Arbeitsfrequenz 20 kHz ±0,5 kHz (automatische Frequenzverfolgung)
Nennausgangsleistung 3000 W Stufenlos einstellbare Leistung 0–100 %
Sonotrodenmaterial TC4-Titanlegierung in medizinischer Qualität, verschleißfest, korrosionsbeständig
Wandlergehäuse Versiegeltes Gehäuse aus Aluminiumlegierung, Wärmeableitungslöcher für stabilen Betrieb über viele Stunden
Sonotroden-Option Mehrere austauschbare Amplitudenhörner (Standard-Stab mit großer Amplitude, mittlerer Stab, kleiner Stab wie abgebildet)
Kühlmethode Luftkühlung für Wandler; Selbstkühlung des flüssigen Mediums / externe Umlaufkühlung für Sonotrode
Montageform Standard-Flanschmontage, kompatibel mit Glasreaktor, Edelstahltank, Rohrleitungs-Inline-System
Betriebsart Batch-Tank-Tauchtyp / Inline-Durchflusstyp
Arbeitstemperaturbereich ≤70°C (kundenspezifische hochtemperaturbeständige Sonotrode erhältlich)
Stromspannung 220V/380V AC anpassbar
Kontrollsystem Digitaler intelligenter Generator, Frequenzanzeige, Überlastschutz, Überhitzungsschutz, automatische Frequenzsperre



Ultraschalldispersion

                    Vor der Ultraschallbehandlung Nach  der Ultraschallbehandlung 




Anwendung: 

• Zellaufschluss (Extraktion von Pflanzenstoffen, Desinfektion, Enzymdeaktivierung)

• Therapeutischer Ultraschall, d. h. Induktion der Thermolyse im Gewebe (Krebsbehandlung)

 Verkürzung der Reaktionszeit und/oder Erhöhung der Ausbeute

• Verwendung weniger erzwungener Bedingungen, z. B. einer niedrigeren Reaktionstemperatur

• Möglicher Wechsel des Reaktionswegs

• Verwendung von weniger oder Vermeidung von Phasentransferkatalysatoren

• Entgasung erzwingt Reaktionen mit gasförmigen Produkten

• Verwendung von rohen oder technischen Reagenzien

• Aktivierung von Metallen und Feststoffen

• Verkürzung der Einarbeitungszeit

• Steigerung der Reaktivität von Reagenzien oder Katalysatoren

• Erzeugung nützlicher reaktiver Spezies







Wir müssen eine Anpassung an Ihre Arbeitsbedingungen, Flüssigkeitsinformationen, Durchsatz und räumlichen Informationen vornehmen....

Daher bitten wir Sie möglicherweise vor der Angebotsabgabe um viele Informationen zu Ihrer Bewerbung, wie zum Beispiel:

Mit welcher Flüssigkeit haben Sie es zu tun?

Wie hoch sind die Temperatur und der Druck während der Arbeit?

Wie groß ist die Kapazität?

Wie ist die innere Umgebung?

....

Wir haben mehr als hundert Ultraschall-Flüssigkeitsverarbeitungssysteme für verschiedene Anwendungen angepasst.

Ultraschall-Sonochemie

Ultraschall-Extraktionsmaschine



Sonochemische Reaktionen

Es gibt drei Klassen sonochemischer Reaktionen: homogene Sonochemie von Flüssigkeiten, heterogene Sonochemie von Flüssig-Flüssigkeit- oder Fest-Flüssig-Systemen und, mit den oben genannten überlappend, Sonokatalyse (die Katalyse oder Erhöhung der Geschwindigkeit einer chemischen Reaktion mit Ultraschall). Sonolumineszenz ist eine Folge derselben Kavitationsphänomene, die für die homogene Sonochemie verantwortlich sind. Die chemische Verstärkung von Reaktionen durch Ultraschall wurde erforscht und hat nützliche Anwendungen in der Mischphasensynthese, der Materialchemie und biomedizinischen Anwendungen. Da Kavitation nur in Flüssigkeiten auftreten kann, treten bei der Ultraschallbestrahlung von Feststoffen oder Feststoff-Gas-Systemen keine chemischen Reaktionen auf.

Beispielsweise wurde in der chemischen Kinetik beobachtet, dass Ultraschall die chemische Reaktivität in einer Reihe von Systemen um das Millionenfache steigern kann,[16] und so heterogene Katalysatoren effektiv aktiviert. Darüber hinaus bricht Ultraschall bei Reaktionen an Flüssigkeits-Feststoff-Grenzflächen die festen Teile auf und legt aktive, saubere Oberflächen durch Mikrojet-Lochfraß frei, der durch Kavitation in der Nähe der Oberflächen und durch Fragmentierung von Feststoffen durch Kavitationskollaps in der Nähe entsteht. Dadurch erhält der feste Reaktant eine größere Oberfläche aktiver Oberflächen, über die die Reaktion ablaufen kann, wodurch die beobachtete Reaktionsgeschwindigkeit erhöht wird. 

Während die Anwendung von Ultraschall häufig Produktmischungen erzeugt, beschrieb ein 2007 in der Zeitschrift Nature veröffentlichter Artikel den Einsatz von Ultraschall, um eine bestimmte Cyclobutan-Ringöffnungsreaktion selektiv zu beeinflussen. Atul Kumar hat über die Hantzsch-Ester-Synthese mit Mehrkomponentenreaktion in wässrigen Mizellen unter Verwendung von Ultraschall berichtet.

Einige Wasserschadstoffe, insbesondere chlorierte organische Verbindungen, können sonochemisch zerstört werden.

Sonochemie kann unter Verwendung eines Bades (normalerweise zur Ultraschallreinigung verwendet) oder mit einer Hochleistungssonde, einem sogenannten Ultraschallhorn, durchgeführt werden, das die Energie eines piezoelektrischen Elements bündelt und in den Körper einkoppelt


Siehe auch

Ultraschall

Beschallung

Ultraschall

Ultraschallhomogenisator

Homogenisator

Homogenisierung (Chemie)

Sonoelektrochemie

Kenneth S. Suslick


1. Kann Ihr Sonochemie-Horn in einer sauren (alkalischen) Umgebung verwendet werden?

In der sauren (alkalischen) Umgebung muss das Horn an die tatsächlichen Arbeitsbedingungen der Kunden angepasst werden.

 

2. Kann die Ultraschall-Sonochemie kontinuierlich arbeiten?

Ja, es kann 24 Stunden lang weiterarbeiten.

 

3. Aus welchem ​​Material besteht das Horn?

Aus einer Titanlegierung haben wir zuvor auch ein Keramikhorn für Kunden angepasst.

 

4. Wie ist die Lieferzeit?

 Für herkömmliche Hupen beträgt die Lieferzeit 3 ​​Tage, für kundenspezifische Hupen 7 Arbeitstage.

 

5. Erfordert die Ultraschallextraktion auch die Zugabe eines chemischen Katalysators?

Nein, aber es braucht etwas Zeit. Mechanisches Rühren.

 

6. Was ist der Vorteil der Ultraschallextraktion?

Verringern Sie die Extraktionszeit und erhöhen Sie das Extraktionsverhältnis.

 

7. Wie hoch ist die Verarbeitungskapazität einer Ultraschall-Extraktionsausrüstung?

Unterschiedliches Horn, unterschiedliche Verarbeitungskapazität, für 2000 W. Neunteiliges Peitschenhorn kann 2 l bis 10 l/min verarbeiten.

 

8. Sind Sie Hersteller?

Wir fertigen nur den Wandler und den Generator selbst, für das Horn entwerfen und kaufen wir Rohmaterial und verarbeiten es von anderen Unternehmen.

 

9. Welche Garantie gilt für Ihre Sonochemie-Ausrüstung?

Auf alle Geräte gibt es ein Jahr Garantie.

 

10. Haben Sie einen ausländischen Agenten?

Nein, unser Preis ist für alle bereits sehr niedrig, kein Agent. Wir haben OEM-Kunden in den USA und Deutschland.

 

11. Ist die Installation der Ultraschall-Sonochemie-Ausrüstung schwierig?

Nein, es ist einfach. Wir teilen Ihnen das Installationsdiagramm mit und können auch ein Installationsvideo für Sie aufnehmen.


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