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Équipement de sonochimie ultrasonique pour les réactions et processus hémiques

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Équipement de sonochimie ultrasonique pour les réactions et processus chimiques

Équipement de sonochimie ultrasonique appliqué dans différents systèmes liquides tels que l'homogénéisation, la division cellulaire, la dispersion, le dégazage ou l'extraction.

Fréquence :	20 kHz
Puissance :	1000~3000W
Matériel :	Ti
Générateur :	générateur numérique
Disponibilité :

Quantité :



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Modèle:
RPS-SONO20
Marque:
Rps-sonic
Code:
RPS-SONO20

Quelle est la théorie de la sonochimie ultrasonique ?

Ce système de réacteur sonochimique ultrasonique de 20 kHz de qualité industrielle est développé professionnellement pour les pilotes de laboratoire et le traitement chimique continu industriel. Basé sur la technologie de cavitation ultrasonique de haute puissance, l'équipement génère une micro-cavitation intense, des ondes de choc, une force de cisaillement et un microenvironnement local à haute température et haute pression à l'intérieur du milieu liquide, augmentant considérablement le transfert de masse, le mélange moléculaire, l'efficacité de la réaction catalytique, les réactions d'émulsification, d'homogénéisation, d'extraction, de dégradation et de synthèse.

L'ensemble complet se compose d'un transducteur d'entraînement ultrasonique, d'une sonotrode en alliage de titane (tiges d'amplitude remplaçables), d'une bride de montage et d'un générateur ultrasonique numérique. Les sonotrodes modulaires remplaçables prennent en charge une adaptation flexible de différents volumes de réaction et exigences de processus, largement applicables à la chimie fine, aux nouveaux matériaux énergétiques, à la biochimie, au traitement des eaux usées environnementales, à la synthèse pharmaceutique, à la préparation de nanomatériaux et à d'autres domaines de la sonochimie.

Effets physiques

Il existe trois théories différentes sur la cavitation : la théorie du point chaud, la théorie électrique et la théorie du plasma. La théorie la plus populaire est la théorie des points chauds. Ainsi, il a été démontré expérimentalement que l'effondrement cavitationnel crée des conditions drastiques à l'intérieur du milieu pendant une durée extrêmement courte : des températures de 2 000 à 5 000 K et des pressions allant jusqu'à 1 800 atm à l'intérieur de la cavité qui s'effondre. Un événement remarquable lors de l'effondrement de cavitation est l'émission de lumière dans certaines conditions (Sonoluminescence). De plus, l’effondrement provoque quelques effets physiques importants à l’extérieur de la bulle : forces de cisaillement, jets et ondes de choc. Il existe donc essentiellement deux groupes d’effets : les effets radicaux et les effets mécaniques. Ces effets induits par la cavitation peuvent provoquer des effets physiques, chimiques et biologiques. Ainsi, les ultrasons ont trouvé des applications dans la chimie, les matériaux et les sciences de la vie ainsi qu’en médecine.

Effets chimiques

Il ne fait aucun doute que l’origine des effets sonochimiques est la cavitation. Il existe trois côtés de réaction possibles lors de l'effondrement d'une bulle : l'intérieur de la cavité, le voisinage de la bulle et la solution globale. En raison des conditions extrêmes à l'intérieur du milieu et d'autres effets de cavitation, les effets suivants, en fonction des conditions de sonication, ont été constatés :

Paramètre

Élément	Paramètre
Fréquence de travail	20 kHz ± 0,5 kHz (suivi automatique de la fréquence)
Puissance de sortie nominale	3 000 W Puissance réglable en continu de 0 à 100 %
Matériau de la sonotrode	Alliage de titane TC4 de qualité médicale, résistant à l'usure et à la corrosion
Boîtier du transducteur	Boîtier scellé en alliage d'aluminium, conception de trous de dissipation thermique pour un fonctionnement stable pendant de longues heures
Option sonotrode	Plusieurs pavillons d'amplitude interchangeables (tige standard de grande amplitude, tige moyenne, petite tige comme illustré)
Méthode de refroidissement	Refroidissement par air pour transducteur ; auto-refroidissement du milieu liquide / refroidissement par circulation externe pour sonotrode
Formulaire de montage	Montage à bride standard, compatible avec réacteur en verre, réservoir en acier inoxydable, système de pipeline en ligne
Mode de fonctionnement	Type à immersion dans un réservoir discontinu / type à débit continu en ligne
Plage de température de fonctionnement	≤70°C (sonotrode personnalisée résistante aux hautes températures disponible)
Tension	220 V/380 V CA personnalisable
Système de contrôle	Générateur intelligent numérique, affichage de la fréquence, protection contre les surcharges, protection contre la surchauffe, verrouillage automatique de la fréquence

Dispersion ultrasonique

Avant le traitement aux ultrasons Après le traitement aux ultrasons

Application:

• Perturbateur cellulaire (extraction de substances végétales, désinfection, désactivation d'enzymes)

• Ultrasons thérapeutiques, c'est à dire induction de la thermolyse des tissus (traitement du cancer)

• Diminution du temps de réaction et/ou augmentation du rendement

• Utilisation de conditions de forçage moindres, par exemple une température de réaction plus basse

• Changement possible de voie de réaction

• Utilisation de moins de catalyseurs à transfert de phase ou évitement de ceux-ci

• Le dégazage provoque des réactions avec les produits gazeux

• Utilisation de réactifs bruts ou techniques

• Activation des métaux et des solides

• Réduction de toute période d'intégration

• Amélioration de la réactivité des réactifs ou catalyseurs

• Génération d'espèces réactives utiles

Nous devons personnaliser en fonction de vos conditions de travail, des informations liquides, du débit et des informations spatiales....

Ainsi, avant de faire un devis, nous pouvons vous demander de nombreuses informations sur votre candidature, comme :

quel est le liquide dont tu as affaire ?

quelle est la température, la pression en cours de travail ?

quelle est la capacité ?

quel est l'environnement inatll ?

....

Nous avons personnalisé plus d’une centaine de traitements de liquides ultrasoniques pour différentes applications.

sonochimie ultrasonique

machine d'extraction à ultrasons

Réactions sonochimiques

Il existe trois classes de réactions sonochimiques : la sonochimie homogène des liquides, la sonochimie hétérogène des systèmes liquide-liquide ou solide-liquide et, se chevauchant avec ce qui précède, la sonocatalyse (la catalyse ou l'augmentation de la vitesse d'une réaction chimique avec des ultrasons). La sonoluminescence est une conséquence du même phénomène de cavitation qui est responsable d'une sonochimie homogène. L'amélioration chimique des réactions par ultrasons a été explorée et a des applications bénéfiques dans la synthèse en phase mixte, la chimie des matériaux et les utilisations biomédicales. Étant donné que la cavitation ne peut se produire que dans les liquides, les réactions chimiques ne sont pas observées lors de l'irradiation ultrasonique de solides ou de systèmes solide-gaz.

Par exemple, en cinétique chimique, il a été observé que les ultrasons peuvent augmenter considérablement la réactivité chimique dans un certain nombre de systèmes, jusqu'à un million de fois ;[16] agissant efficacement pour activer des catalyseurs hétérogènes. De plus, dans les réactions aux interfaces liquide-solide, les ultrasons brisent les morceaux solides et exposent des surfaces propres et actives par piqûres de microjets dues à la cavitation à proximité des surfaces et à la fragmentation des solides par effondrement de cavitation à proximité. Cela donne au réactif solide une plus grande surface de surfaces actives sur laquelle la réaction peut se dérouler, augmentant ainsi la vitesse de réaction observée.

Alors que l'application des ultrasons génère souvent des mélanges de produits, un article publié en 2007 dans la revue Nature décrit l'utilisation des ultrasons pour affecter sélectivement une certaine réaction d'ouverture du cycle du cyclobutane. Atul Kumar a rapporté une réaction à plusieurs composants, synthèse de l'ester de Hantzsch dans des micelles aqueuses par ultrasons.

Certains polluants de l’eau, notamment les composés organiques chlorés, peuvent être détruits par voie sonochimique.

La sonochimie peut être réalisée à l'aide d'un bain (généralement utilisé pour le nettoyage par ultrasons) ou d'une sonde haute puissance, appelée corne à ultrasons, qui canalise et couple l'énergie d'un élément piézoélectrique.

Voir aussi

Ultrason

Sonication

Ultrasons

homogénéisateur à ultrasons

homogénéisateur

Homogénéisation (chimie)

Sonoélectrochimie

Kenneth S.Suslick

1. Votre cornet de sonochimie peut-il être utilisé dans un environnement acide (alcalin) ?

Dans un environnement acide (alcalin), le klaxon doit être personnalisé en fonction des conditions de travail réelles des clients.

2. La sonochimie ultrasonique peut-elle fonctionner en continu ?

Oui, cela peut fonctionner 24 heures sur 24.

3. De quel type de matériau est le klaxon ?

Alliage de titane, nous avons également personnalisé le klaxon en céramique pour le client auparavant.

4. Quelle est l'heure de livraison

Pour le klaxon conventionnel, 3 jours, pour le klaxon personnalisé 7 jours ouvrables.

5. L’extraction par ultrasons nécessite-t-elle également l’ajout d’un catalyseur chimique ?

Non, mais il faut un certain temps pour remuer mécaniquement.

6. Quel est l'avantage de l'extraction par ultrasons ?

Diminuez le temps d’extraction et augmentez le taux d’extraction.

7. Quelle est la capacité de traitement d'un équipement d'extraction ultrasonique réglé ?

Différentes capacités de traitement des klaxons, pour 2000 W. Le klaxon fouet à neuf sections peut traiter 2 L ~ 10 L/min.

8. Êtes-vous fabricant ?

Nous fabriquons uniquement le transducteur et le générateur nous-mêmes, pour le klaxon, nous concevons et achetons des matières premières et les traitons par d'autres sociétés.

9. Quelle est la garantie de votre équipement de sonochimie ?

Tous les équipements sont garantis un an.

10. Avez-vous un agent étranger ?

Non, notre prix est déjà très bas pour tout le monde, sans agent. Nous avons des clients OEM aux États-Unis et en Allemagne.

11. Est-il difficile d’installer l’équipement de sonochimie ultrasonique ?

Non, c'est facile, nous partagerons le schéma d'installation, nous pouvons également prendre une vidéo d'installation pour vous.

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