超聲波液體中的應用

來源:本站        時間:2018-01-08        作者:       

 

超聲波液體中的應用

2017-06-26

超聲波液體中的應用有許多方麵,如均質化、細胞分裂、超聲化學、脫氣或提取等。

·                     分散解聚

·                     超聲乳化

·                     濕磨和微磨

·                     超聲波提取

·                     酯交換反應(生物柴油)

·                     泄漏檢測(瓶和罐)

超聲波均質

超聲波均質主要用於減少液體中的小顆粒,以提高液體的均勻性和穩定性,這些微粒 (分散相) 可以是固體或液體。超聲均質是降低液體中軟硬顆粒非常有效的方法。HCSONIC生產的超聲波設備可用於批量處理任何體積液體均質化。實驗室超聲波設備可用於處理體積從 1.5mL 到 2L 的液體。超聲波工業裝置用於工業開發和批量生產,處理體積從 0.5L 至 2000L。

超聲波均質

超聲波分散解聚

超聲波石墨烯分散

固體在液體中的分散和解聚是超聲係統的一個重要應用。超聲空化產生高剪切力, 將顆粒團聚體分解成單個分散粒子。將粉末與液體混合是各種產品的常見步驟,如油漆、油墨、洗發劑、飲料或拋光介質。單個粒子由各種物理和化學性質的引力作用聚在一起,包括範德華力和液體表麵張力。必須克服引力的作用,使其分散並分散到液體介質中。對於液體中粉末的分散和解聚,高強度超聲波是高壓均質器和 轉子—定子 混合器有效的替代方案。

超聲乳化

各種各樣的中間體和消費品,如化妝品和護膚液,藥品膏劑,清漆,油漆,潤滑油和燃料都是完全或部分的乳液。乳狀液是兩種或兩種不相溶的液體的分散。 高強度超聲波提供在第二階段(連續相)中將液相(分散相)分散在小液滴中所需的功率。在分散區內,空化氣泡內爆引起強烈的衝擊波, 從而形成高流速水射流。在適當的能量密度水平下,超聲可以很好地實現平均液滴尺寸小於1微米(微乳液)。

超聲波乳化

超聲波濕磨和微磨

超聲波是顆粒濕磨和微磨的一種有效手段。特別是對於超細尺寸漿料的製造,超聲波與普通的尺寸減少設備相比有許多優點,如膠體磨機(如球磨機,珠磨機),盤磨機或噴氣機。超聲波允許處理高濃度和高粘度的漿液,因此減少了要處理設備的體積。超聲波加工適合於加工微米級和納米尺寸的材料,如陶瓷、氫氧化鋁、硫酸鋇、碳酸鈣、金屬氧化物。

超聲波細胞分裂

超聲波處理可以將纖維狀、纖維素物質分解成細顆粒並破壞細胞壁結構。這會釋放出更多的內物質, 如澱粉或糖進入液體,此外細胞壁材料被分解成小碎片。這種作用可用於有機物的發酵、消化和其他轉化過程。超聲處理使更多的細胞內物質,如澱粉以及細胞壁碎片可轉換酶,澱粉轉化為糖。它還增加了在液化或糖化過程中暴露於酶的表麵積。這通常會增加酵母發酵和其他轉化過程的速度和產量, 例如提高乙醇生產的生物量,例如從生物量中提高乙醇產量。

超聲波細胞粉碎

超聲波提取

Ultrasonic extraction

超聲波提取在細胞和亞細胞顆粒中提取的酶和蛋白質效果非常有效,因為顯著改善了通過溶劑提起包含在植物或者種子體內的有機物的效果。超聲在提取和分離新的潛在生物活性成分方麵具有潛在的益處,例如,提取當前工藝中形成的未使用的副產物。
超聲波的化學應用

聲化學是超聲波在化學反應和過程中的應用。在液體中引起聲化學作用的機理是聲空化現象。聲化學對化學反應和過程的影響包括提高反應速度和輸出增量, 更有效地利用能量, 更有效地利用能量, 改善相轉移催化劑的性能, 金屬和固體的激活,或催化劑的反應活性增加。

超聲波催化酯交換反應

超聲波能提高植物油和動物脂肪轉化為生物柴油的化學反應速度和產量。這樣可以將生產從批處理更改為連續流程處理, 從而減少投資和運營成本。從植物油或動物脂肪製造生物柴油涉及脂肪酸與甲醇或乙醇的堿催化酯交換反應,得到相應的甲酯或乙酯。超聲波能獲得超過99% 的生物柴油產量。超聲波可顯著降低加工時間和分離時間。
超聲波液體除氣

液體脫氣是超聲波設備的一個有趣應用。超聲波從液體中除去小的懸浮氣泡, 並將溶解氣體的水平降低到自然平衡水平以下

超聲波瓶罐泄漏檢測

超聲波用於裝瓶和灌裝機檢查罐和瓶子的泄漏。二氧化碳的瞬時釋放是充滿碳酸飲料的容器的超聲波泄漏試驗起著決定性的作用。

 


 

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