X'inhuma l-funzjonijiet ta 'l-ultrasound sonochemistry?

 

Introduzzjoni:

 

Il-ftuq qawwi tal-bużżieqa matul il-proċess ta 'cavitation ultrasoniku jista' jwassal għal temperatura lokali estrema, rata ta 'tisħin/tkessiħ, u pressjoni, u b'hekk tiskatta ħafna proċessi sonokimiċi, inkluż skambju ta' ester (użat għall-produzzjoni tal-bijodiżil), degradazzjoni ta 'tniġġis, u pasturizzazzjoni, desulfurization taż-żejt mhux raffinat, u hekk fuq. Proċessur ultrasoniku b'amplitudni ta 'frekwenza għolja jista' jwettaq kwalunkwe skala ta 'trattament sonokimiku.

Il-proċessur ta 'l-ultrasound ta' amplitudni għolja li nipprovdu huwa adattat għal diversi applikazzjonijiet sonochemical. Jista 'jżomm amplitudni ultrasoniku estremament għolja fuq kwalunkwe skala operattiva, u b'hekk itejjeb ħafna l-proċess sonochemical, u jista' jimplimenta direttament ir-riżultati tal-laboratorju fl-ambjent tal-produzzjoni.

 

 

Prinċipju:

 

Fil-kimika, il-kavitazzjoni akustika tirreferi għall-formazzjoni, it-tkabbir u l-implożjoni ta 'bżieżaq żgħar. Il-bżieżaq tal-kavitazzjoni jikkonsistu f'ċikli ta 'kompressjoni u espansjoni. Iċ-ċiklu tal-kompressjoni jikkawża li l-pressjoni pożittiva fil-likwidu timbotta l-molekuli flimkien. Għall-kuntrarju, iċ-ċiklu ta 'espansjoni jikkawża pressjoni negattiva biex tiġbed il-molekuli minn xulxin. Ladarba l-bżieżaq jikbru malajr ħafna sakemm ma jistgħux jassorbu l-enerġija mill-mewġ tal-ħoss. F'dan il-każ, il-likwidu jitferra 'u l-bżieżaq jinfaqa'. Il-proċess kollu jfixkel l-attrazzjoni tal-molekuli fil-fażi likwida. L-isplużjoni tal-bżieżaq tal-kavitazzjoni hija mgħaġġla, u dawn il-bżieżaq ċkejkna ffurmati waqt it-trattament ultrasoniku se jgħollu t-temperatura tal-likwidu madwar il-kavità u jiġġeneraw hotspots lokali. Madankollu, iż-żona hija tant żgħira li s-sħana tinħela malajr. Min-naħa l-oħra, pressjoni għolja ħafna hija ġġenerata waqt il-qsim tal-bużżieqa, li hija madwar 1000 atmosfera. Għalkemm il-kundizzjonijiet estremi huma limitati ħafna, it-trattament ultrasoniku jista 'jiġġenera kundizzjonijiet fiżiċi u kimiċi estremi fil-likwidi. Dan jippermetti li l-ultrasound jiġi applikat fl-estrazzjoni, it-tgħaffiġ u t-taħlit, l-emulsifikazzjoni, it-tixrid u t-taħwid, it-tneħħija tar-ragħwa u t-tneħħija tal-gass, u l-aċċellerazzjoni tar-reazzjonijiet.

 

 

Effett tal-kavitazzjoni:

 

Sonochemistry ultrasoniku hija kkawżata mill-fenomenu tal-kavitazzjoni. Ultrasound li jgħaddi mill-likwidu kontinwament jikkompressa u jespandih. Ultrasound ta 'intensità għolja jipprovdi l-enerġija meħtieġa biex tferrex il-fażi likwida. Meta tintlaħaq il-pressjoni massima, il-qsim tal-likwidu jseħħ f'punti b'koeżjoni dgħajfa. Wara dan il-ftuq, dehret pressjoni żejda fil-punt tal-ftuq u nstabu li jeżistu xi kavitajiet. F'dawn il-vojt, il-gass maħlul fil-likwidu jisplodi fil-forma ta 'bżieżaq wara perjodu qasir ta' żmien.

 

 

Vantaġġi tat-tagħmir ultrasoniku:

 

1. Meta mqabbel ma 'metodi konvenzjonali, it-teknoloġija ultrasonika għandha effiċjenza ogħla u ħin iqsar.

2. Meta mqabbel ma 'proċessi oħra, it-teknoloġija ultrasonika ma teħtieġx temperatura għolja jew pressjoni għolja, għandha sigurtà tajba, hija faċli biex topera, u hija faċli biex tinżamm.

3. Għandu spettru wiesa 'u applikabilità wiesgħa, u l-maġġoranza l-kbira tal-likwidi jistgħu jiġu ttrattati bl-ultrasound.

4. Fil-biċċa l-kbira tal-każijiet, it-tagħmir ultrasoniku għandu inqas passi operattivi, proċess sempliċi, mhuwiex faċli li jikkawża tniġġis, u għandu temperaturi aktar baxxi, li jagħmilha adattata għat-tħaddim ta 'komponenti ta' mira sensittivi termali.

5. Meta mqabbel ma 'metodi konvenzjonali, it-tagħmir ultrasoniku huwa sempliċi, għandu spejjeż ta' produzzjoni baxxi, u benefiċċji ekonomiċi komprensivi sinifikanti.

6. Meta mqabbel ma 'xi metodi tradizzjonali, it-teknoloġija ultrasonika hija metodu effettiv li huwa aktar faċli biex topera u tinżamm.

 

 

Proċessur ultrasoniku:

 

Hemm tliet tipi ta' proċessuri ultrasoniċi użati għall-ipproċessar tal-likwidu: 500-1000W (skala sperimentali), 1500 (skala pilota), u 1500-3000W (skala industrijali). Is-sistema tista 'topera fil-modalità tal-fluss, li jfisser li m'hemm l-ebda limitu għall-ammont totali ta' likwidu pproċessat.

 

Applikazzjoni:

 

Tagħmir ultrasoniku ta 'trattament sonochemical jista' jintuża għall-emulsifikazzjoni ta 'kożmetiċi u prodotti għall-kura tal-ġilda, ingwenti farmaċewtiċi, tixrid ta' graphene, kisjiet tal-linka, trattament ta 'omoġenizzazzjoni, emulsifikazzjoni taż-żejt, ipproċessar ta' estrazzjoni, ċellula, tgħaffiġ tal-ilma tas-saborra, trattament, u reazzjoni aċċellerata ta 'materja prima kimika.