超聲波液體處理
FUNSONIC專注于實驗級、工業級大功率超聲波系統的研發設計和生產制造。
超聲波在液體處理方面有許多應用,如萃取、提取、分散、破碎、乳化、均質化、細胞分裂、超聲化學、脫氣等。使用功率超聲對液體、粉末、液體混合物和漿料施加高剪切和強應力是一種、節能的方法。這使得它成為高剪切混合器機,高壓均化機和攪拌珠磨機的強大替代品。超聲波液體處理設備在國內用作實驗室混合器,高剪切混合設備,全尺寸在線均化機或顆粒磨機。這些應用包括:萃取,乳化,混合,分散,減少顆粒的大小,加速化學反應等。我們的設備供應到各行各業,如納米材料、油漆和顏料、食品和飲料、化妝品、化學品和燃料等。
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學現象空化。
聲化學反應
在化學反應和過程中可以觀察到以下聲化學效應:
1.提高反應速度;
2.增加反應輸出;
3.更有效的能源使用;
4.相轉移催化劑的性能改進;
5.避免相轉移催化劑;
6.活化金屬和固體;
7.增加試劑或催化劑的反應性;
8.改進粒子合成;
9.納米粒子涂層;
10.聲化學轉換反應途徑。
液體中的超聲空化
空化即“液體中氣泡的形成,生長和爆炸性崩潰”,空化塌陷產生強烈的局部加熱(約5000K),高壓力 (約 1000 atm),和巨大的加熱和冷卻速率(> 109 K / sec)和液體噴射流(~400 km/ h)。
氣泡是真空氣泡。真空由一側的快速移動的表面和另一側的惰性液體產生。由此產生的壓力差用于克服液體內的內聚力和附著力。空化可以以不同的方式產生,例如文丘里噴嘴,高壓噴嘴,高速旋轉或超聲換能器。在所有這些系統輸入能量轉化為摩擦、湍流、波浪和空化。轉化為空化的輸入能量的比例,取決于液體在空化設備中運動的幾個因素。
加速度的強度是影響能量轉化為空化的重要因素之一。更高的加速度創造更高的壓力差,增加了產生真空氣泡的可能性,而不是產生通過液體傳播的波。因此,加速度越高,轉化為空化的能量的比例越高。在超聲換能器的情況下,加速度由振蕩振幅來描述。
更高的振幅導致更有效地產生空化,FUNSONIC的工業設備可以產生高達115μm的振幅。這些高振幅允許高功率傳輸率,而這反過來又能產生高達 100W/cm3 的高功率密度。除強度外, 還應加快液體的速度, 從而在動蕩、摩擦和波浪產生方面造成損失降到小。因此,里想的方式是單向運動。
超聲波之所以被使用是因為它對過程的以下作用:
1.通過還原金屬鹽制備活化金屬;
2.通過超聲處理生成活化金屬;
3.活性金屬溶液的制備;
4.涉及非金屬固體的反應;
5.金屬(Fe、鉻、錳、Co)氧化物的顆粒化學合成,如用作催化劑;
6.金屬或金屬鹵化物在載體上的浸漬;
7.金屬,合金,沸石和其他固體的結晶和析出;
8.通過高速粒子碰撞改變表面形態和粒度:
形成非晶納米結構材料,包括高表面積過渡金屬,合金,碳化物,氧化物和膠體;
晶體結塊;
平滑和去除鈍化氧化物涂層;
顯微操作(分餾)的小顆粒;
9.固體的分散;
10.膠體(Ag,Au,Q型CdS)的制備;
11.聲化學聚合物:
聚合物的降解和改性;
聚合物的合成;
有機污染物在水中的分解。
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