Introduksjon:
Det alvorlige boblebruddet under ultralydkavitasjonsprosessen kan føre til ekstrem lokal temperatur, oppvarming/avkjølingshastighet og trykk, og derved utløse mange sonokjemiske prosesser, inkludert esterutveksling (brukes til å produsere biodiesel), nedbrytning av forurensende stoffer og pasteurisering, avsvovling av råolje og så videre. En ultralydprosessor med høyfrekvent amplitude kan utføre alle skalaer av sonokjemisk behandling.
Ultralydprosessoren med høy amplitude vi tilbyr er egnet for ulike sonokjemiske applikasjoner. Den kan opprettholde ekstremt høy ultralydamplitude på alle operasjonsskalaer, og forbedrer dermed den sonokjemiske prosessen betydelig, og kan direkte implementere laboratorieresultater i produksjonsmiljøet.
Prinsipp:
I kjemi refererer akustisk kavitasjon til dannelse, vekst og implosjon av små bobler. Kavitasjonsbobler består av kompresjons- og ekspansjonssykluser. Kompresjonssyklusen får det positive trykket i væsken til å presse molekyler sammen. Tvert imot fører ekspansjonssyklusen til at negativt trykk trekker molekyler fra hverandre. En gang vokser bobler veldig raskt til de ikke kan absorbere energi fra lydbølger. I dette tilfellet vil væsken helle inn og boblene vil sprekke. Hele prosessen forstyrrer tiltrekningen av molekyler i væskefasen. Eksplosjonen av kavitasjonsbobler er rask, og disse små boblene som dannes under ultralydbehandling vil heve temperaturen på væsken rundt hulrommet og generere lokale hotspots. Området er imidlertid så lite at varmen forsvinner raskt. På den annen side genereres et veldig høyt trykk under boblebrudd, som er omtrent 1000 atmosfærer. Selv om ekstreme forhold er svært begrensede, kan ultralydbehandling generere ekstreme fysiske og kjemiske forhold i væsker. Dette gjør at ultralyd kan brukes i ekstraksjon, knusing og blanding, emulgering, dispergering og omrøring, skumdemping og avgassing og akselererende reaksjoner.
Kavitasjonseffekt:
Ultrasonisk sonokjemi er forårsaket av kavitasjonsfenomen. Ultralyd som går gjennom væsken komprimerer og utvider den kontinuerlig. Ultralyd med høy intensitet gir energien som kreves for å spre væskefasen. Når maksimalt trykk er nådd, oppstår væskebrudd på punkter med svak kohesjon. Etter dette bruddet oppsto overtrykk ved bruddpunktet og det ble funnet noen hulrom. I disse hulrommene eksploderer gassen som er oppløst i væsken i form av bobler etter kort tid.
Fordeler med ultralydutstyr:
1. Sammenlignet med konvensjonelle metoder har ultralydteknologi høyere effektivitet og kortere tid.
2. Sammenlignet med andre prosesser krever ultralydteknologi ikke høy temperatur eller høyt trykk, har god sikkerhet, er enkel å betjene og er lett å vedlikeholde.
3. Den har bredt spekter og bred anvendelighet, og de aller fleste væsker kan behandles med ultralyd.
4. I de fleste tilfeller har ultralydutstyr færre driftstrinn, en enkel prosess, er ikke lett å forårsake forurensning, og har lavere temperaturer, noe som gjør det egnet for drift av termisk følsomme målkomponenter.
5. Sammenlignet med konvensjonelle metoder er ultralydutstyr enkelt, har lave produksjonskostnader og betydelige omfattende økonomiske fordeler.
6. Sammenlignet med noen tradisjonelle metoder er ultralydteknologi en effektiv metode som er enklere å betjene og vedlikeholde.
Ultralyd prosessor:
Det er tre typer ultralydprosessorer som brukes til væskebehandling: 500-1000W (eksperimentell skala), 1500 (pilotskala) og 1500-3000W (industriell skala). Systemet kan operere i strømningsmodus, noe som betyr at det ikke er noen grense for den totale mengden væske som behandles.
Applikasjon:
Ultrasonisk sonokjemisk behandlingsutstyr kan brukes til emulgering av kosmetikk og hudpleieprodukter, farmasøytiske salver, dispersjon av grafen, blekkbelegg, homogeniseringsbehandling, petroleumsemulgering, ekstraksjonsbehandling, celle-, ballastvannknusing, behandling og akselerert reaksjon av kjemiske råvarer.
