wiadomości o firmie Do jakich ultradźwiękowych urządzeń sonochemicznych można użyć?

Do jakich ultradźwiękowych urządzeń sonochemicznych można użyć?

Kawitacja ultradźwiękowa:

Kiedy ciecz jest traktowana ultradźwiękami o dużej intensywności, fale dźwiękowe rozchodzące się w ciekłym ośrodku tworzą naprzemienne cykle wysokiego ciśnienia (sprężenia) i niskiego ciśnienia (rzadki), których szybkość zależy od częstotliwości.Podczas cykli niskociśnieniowych fale ultradźwiękowe o dużej intensywności tworzą w cieczy małe pęcherzyki próżniowe lub puste przestrzenie.Kiedy bąbelki osiągną objętość, w której nie mogą już absorbować energii, gwałtownie zapadają się podczas cyklu pod wysokim ciśnieniem, zjawisko znane jako „kawitacja”.Podczas wybuchu lokalnie zostaną osiągnięte bardzo wysokie temperatury (około 5000K) i ciśnienia (około 2000 atm).Zapadanie się pęcherzyków kawitacyjnych powoduje również powstanie strumienia cieczy o prędkości do 280 m/s, a wynikająca z tego siła ścinająca mechanicznie miesza ciecz, aby dokładnie wymieszać reagenty.

Dlatego dzięki efektowi kawitacji fal ultradźwiękowych w cieczach ultradźwiękowy sprzęt sonochemiczny może być stosowany do ekstrakcji, kruszenia, mieszania, emulgowania, dyspersji, mieszania, odpieniania i odgazowania oraz przyspieszania reakcji.

1. Dyspersja

Dyspersja ultradźwiękowa opiera się na cieczy jako medium, a do cieczy dodaje się wibracje ultradźwiękowe o wysokiej częstotliwości.Ponieważ ultradźwięki są falą mechaniczną, nie są pochłaniane przez cząsteczki i powodują ruch wibracyjny cząsteczek podczas propagacji.Pod wpływem efektu kawitacji, czyli dodatkowych efektów wysokiej temperatury, wysokiego ciśnienia, mikrostrumienia i silnych wibracji, odległość między cząsteczkami zwiększa ich średnią odległość z powodu wibracji, co ostatecznie prowadzi do fragmentacji cząsteczek.Chwilowe ciśnienie uwalniane przez ultradźwięki rozbija siły van der Waalsa między cząstkami, zmniejszając prawdopodobieństwo ich aglomeracji.W porównaniu z konwencjonalnymi metodami dyspersji technologia dyspersji ultradźwiękowej ma wysoką wydajność i krótki czas.Znajdują zastosowanie w produkcji grafenu, nanomateriałów, olejów i farb.

2. Emulgacja

Pod wpływem energii ultradźwiękowej dwie lub więcej niemieszających się cieczy miesza się ze sobą, a jedna ciecz jest równomiernie rozpraszana w drugiej cieczy, tworząc ciecz podobną do emulsji.Proces ten nazywa się emulgacją ultradźwiękową.Największą cechą emulgowania ultradźwiękowego jest to, że nie jest wymagany emulgator.Ponadto emulsyfikacja ultradźwiękowa może kontrolować rodzaj emulsji, utworzona emulsja jest bardziej stabilna, a niektóre są stabilne przez kilka miesięcy do ponad pół roku;przygotowana emulsja ma wysokie stężenie, stężenie czystej emulsji może przekroczyć 30%, a dodany emulgator może osiągnąć 70%;Fakoemulsyfikacja może również wytwarzać emulsje, których nie można wytworzyć konwencjonalnymi metodami.Na przykład, powszechna metoda mieszania może wytworzyć tylko 5% emulsję parafinową w wodzie, podczas gdy jest niewiarygodne, że 20% emulsję parafinową można wytworzyć pod działaniem zasilanego pola ultradźwiękowego.Zdolność emulgowania ultradźwiękowego sprzętu do emulgowania w laboratorium jest dobrze znana i stosowana od dawna i jest stosowana w przemyśle do wysokowydajnej emulgacji masowej produkcji w zakładach produkcyjnych, takich jak kosmetyki i produkty do pielęgnacji skóry, maści farmaceutyczne , farby, smary i paliwo itp.