Was ist Sonochemie? Effizienzreaktor durch Hochleistungsultraschall

Ultraschall ist dafür bekannt, chemische Reaktionen zu intensivieren und auszulösen. Daher gilt die Integration von Hochleistungsultraschall als zuverlässiges Instrument zur Förderung chemischer Reaktoren für verbesserte Reaktionsergebnisse. 

Wir bieten verschiedene Reaktorlösungen zur Optimierung Ihres chemischen Prozesses. Erfahren Sie, wie Ultraschall Ihren chemischen Reaktor verbessern kann!

Vorteile chemischer Ultraschallreaktoren

überlegene Effizienz

präzise Steuerung

Batch und Inline

Edelstahl, Glas, Hastelloy usw.

Anpassungsfähigkeit

lineare Skalierbarkeit

geringer Wartungsaufwand

einfache, sichere Bedienung

einfache Nachrüstung

Wie verbessert Leistungsultraschall chemische Reaktoren?

Durch die Integration einer oder mehrerer Ultraschallsonden (Sonotroden) können leistungsstarke Ultraschallwellen in den chemischen Reaktor eingekoppelt werden. Intensiver Ultraschall von Flüssigkeiten und Schlämmen erzeugt nicht nur starke Turbulenzen aufgrund akustischer Schwingungen, sondern ist auch für vielfältige Effekte bekannt, die unter dem Begriff „ Sonochemie “ definiert werden.

Was ist Sonochemie? Wie fördert es Reaktionen?

Hochintensiver Ultraschall/Hochleistungsultraschall wird auf chemische Systeme angewendet, um Reaktionen auszulösen und zu fördern, Umsatzraten und Ausbeuten zu verbessern oder Reaktionswege zu wechseln. Das für sonochemische Effekte verantwortliche physikalische Phänomen ist die akustische Kavitation. Wenn hochintensive Ultraschallwellen in ein flüssiges Medium eingekoppelt werden, wandern die Wellen durch die Flüssigkeit und erzeugen abwechselnd Niederdruck- (Verdünnung) und Hochdruckzyklen (Kompression). Bei der Unterdruck-/Verdünnung entstehen in der Flüssigkeit winzige Vakuumblasen, die über mehrere Druckzyklen anwachsen, bis die Vakuumblase einen Punkt erreicht, an dem sie keine weitere Energie mehr aufnehmen kann. Am Punkt des maximalen Blasenwachstums implodiert die Blase während eines Hochdruckzyklus heftig. Beim implosiven Blasenkollaps kann das Phänomen der Kavitation beobachtet werden. Ultraschallkavitation erzeugt sogenannte „Hot Spots“, die durch extreme Bedingungen wie Temperaturen von bis zu ∼5000 K mit sehr hohen Heiz-/Kühlraten von > 1000 K s-1, Drücke von bis zu ∼1000 bar sowie entsprechende Temperatur- und Druckunterschiede gekennzeichnet sind. Die Flüssigkeit oder Aufschlämmung wird durch Flüssigkeitsstrahlen und Scherkräfte stark bewegt.

Vorteil

1. Kernteile mit Titanmaterialien

2. Ultraschallhorn mit unterschiedlicher Größe und Art zur Auswahl

3. Anpassung an digitalen Generator, automatische Abstimmung, automatische Suchfrequenz

4. Mit automatischem Alarmschutz, einfach zu bedienen

5. Leistung einstellbar von 1 % bis 99 %

6. Amplitudenstabilität, lange Arbeitszeiten, Strahlungsbereich ist 2,5-mal größer als bei
herkömmlichen Werkzeugen

7. Bereitstellung von Beratungsdiensten und kundenspezifischen Reaktordesigns

8. Sondergrößen für Labor- und Großserien-Industrieanwendungen erhältlich.

Anwendung

Reaktionsbeschleunigung bei der Lebensmittelverarbeitung
– Kavitation beschleunigt chemische und physikalische Reaktionen.

Feinpartikeldispersion – Aufbrechen
der Nanopartikelverarbeitung

und Zelllyse
– bricht biologische Gewebe und Zellen auf, um Enzyme und DNA zu extrahieren und Impfstoffe vorzubereiten.

Homogenisierung
– Herstellung gleichmäßiger Mischungen von Flüssigkeiten oder Flüssigkeitssuspensionen.

Emulgierung
– Verarbeitung von Lebensmitteln, Pharmazeutika und Kosmetika.

Auflösung
– Auflösen von Feststoffen in Lösungsmitteln.

Entgasung
– Entfernung von Gasen aus Lösungen ohne Hitze oder Vakuum.

Inline-Rohrreinigung
– entfernt Ablagerungen oder Ablagerungen ohne Demontage. Zylindrische 360°-Innenstrahlkammer.