초음파 Sonochemical 장비는 무엇을 위해 사용될 수 있습니까?
초음파 "캐비테이션":
액체를 고강도 초음파로 처리하면 액체 매질로 전파되는 음파가 고압(압축)과 저압(희박)의 교대 주기를 생성하며, 그 비율은 주파수에 따라 다릅니다. 저압 사이클링 동안, 고강도 초음파는 액체에 작은 진공 기포 또는 공극을 생성합니다. 기포가 더 이상 에너지를 흡수할 수 없는 부피에 도달하면 고압 순환 중에 "캐비테이션"으로 알려진 현상이 격렬하게 붕괴됩니다. 폭발하는 동안 매우 높은 온도(약 5,{5}}K)와 압력(약 2,{7}} atm)이 국부적으로 도달합니다. 캐비테이션 기포의 붕괴는 또한 최대 280m/s의 속도로 액체 제트를 생성하고 결과적인 전단력은 반응물을 완전히 혼합하기 위해 액체를 기계적으로 교반합니다.
따라서 액체에서 초음파의 캐비테이션 효과로 초음파 초음파 화학 장비는 추출, 분쇄, 혼합, 유화, 분산, 교반, 탈포 및 탈기, 반응 가속화에 적용될 수 있습니다.
1. 분산
초음파 분산은 액체를 매개체로 하고 고주파 초음파 진동이 액체에 추가됩니다. 초음파는 기계적 파동이므로 분자에 흡수되지 않고 전파 중에 분자의 진동 운동을 유발합니다. 캐비테이션 효과, 즉 고온, 고압, 마이크로 제트 및 강한 진동의 추가 영향으로 분자 사이의 거리는 진동으로 인해 평균 거리가 증가하여 결국 분자 단편화로 이어집니다. 초음파에 의해 방출되는 순간적인 압력은 입자 사이의 반 데르 발스 힘을 파괴하여 입자가 함께 뭉칠 가능성을 줄입니다. 기존의 분산 방법에 비해 초음파 분산 기술은 효율이 높고 시간이 짧습니다. 그래핀, 나노물질, 오일 및 페인트 제조에 응용할 수 있습니다.
2. 유화
초음파 에너지의 작용하에 둘 이상의 비혼화성 액체가 함께 혼합되고 한 액체가 다른 액체에 균일하게 분산되어 에멀젼과 같은 액체를 형성합니다. 이 과정을 초음파 유화라고 합니다. 초음파 유화의 가장 큰 특징은 유화제가 필요 없다는 것입니다. 또한 초음파 유화는 유제의 유형을 제어 할 수 있으며 형성된 유제는 더 안정적이며 일부는 몇 개월에서 반년 이상 동안 안정합니다. 준비된 유제는 고농도이며 순수한 유제의 농도는 30 %를 초과 할 수 있으며 첨가 된 유화제는 70 %에 도달 할 수 있습니다. 수정체 유화는 또한 기존의 방법으로 제조할 수 없는 에멀젼을 제조할 수 있습니다. 예를 들어, 일반적인 혼합 방법은 물에서 5% 파라핀 에멀젼만 생성할 수 있는 반면, 파워 초음파 장의 작용으로 20% 파라핀 에멀젼을 생성할 수 있다는 것은 놀라운 일입니다. 실험실에서 초음파 유화장치의 유화능력은 잘 알려져 오랫동안 사용되어 왔으며, 산업계에서는 화장품 및 스킨케어 제품, 의약품 연고, 페인트, 윤활유 및 연료 등
3. 추출
초음파는 식물 조직에 더 잘 침투하여 물질 전달을 개선할 수 있으며, 초음파에 의해 생성된 공동 현상은 세포벽을 파괴하고 기질 성분의 방출을 촉진할 수 있습니다. 초음파 추출은 용매의 사용으로 쉽게 제한되지 않으므로 공동 추출제를 추가하여 액상의 극성을 더욱 높이고 추출 효율을 향상시킬 수 있습니다. 초임계 CO2 추출 및 초고압 추출에 비해 초음파 추출 장비가 간단하고 추출 비용이 저렴합니다. 장시간 가열하면 특히 열에 민감한 물질의 추출에 적합합니다. 초음파 추출 기술은 활성 성분의 추출 속도를 향상시키고 원료의 이상을 보장합니다. A를 사용하면 용매 소비가 줄어들고 상당한 경제적 이점을 얻을 수 있습니다. 초음파 추출 기술은 활성 성분의 활성에 거의 영향을 미치지 않습니다. 에센셜 오일, 한약 재료 가공 및 기타 산업에 응용 프로그램이 있습니다.
4. 탈기 및 탈포
초음파 소포는 액체의 초음파의 "캐비테이션"효과를 사용하여 액체의 거품을 방출하여 용액의 품질을 향상시키는 목적을 달성하는 초음파 초음파 화학 처리의 응용 프로그램입니다. 초음파 소포 기술은 기존의 방법에 비해 소포제가 필요하지 않으며 고효율 및 짧은 시간이 소요됩니다. 다른 공정과 비교하여 고온 고압이 필요하지 않으며 안전성이 우수하고 작동이 간단하며 유지 보수가 편리합니다. 스펙트럼이 넓고 적용 범위가 넓으며 대부분의 액체는 초음파에 의해 탈기 및 탈포가 가능합니다. 공정이 간단하고 오염을 일으키기 쉽지 않으며 온도가 낮아 열에 민감한 대상 부품의 작동에 적합합니다. 기존의 방법에 비해 초음파 장비가 간단하고 생산 비용이 저렴하며 포괄적 인 경제적 이점이 뛰어납니다. 그것은 화장품, 식품 및 기타 산업 분야에 적용됩니다.
5. 부서진
초음파 조각화는 초음파가 물체를 만나면 빠르고 교대로 압축 및 팽창하는 원리를 이용합니다. 초음파의 작용으로 재료가 팽창의 반주기에있을 때 재료 액체는 압력 작용하에 기포에 의해 팽창됩니다. 압축의 절반 주기에 있을 때 거품이 수축합니다. 압력 변화가 크고 압력이 저압보다 낮을 때 압축 기포가 급격히 붕괴되면 원료 액체에 "버스트"현상이 발생합니다. 이 현상은 압력의 변화와 외부 압력의 불균형과 함께 사라집니다. "버스트"가 사라지는 순간, 액체 주변 영역은 압력과 온도를 크게 증가시킵니다. 결과적으로 단편화.
6. 저어
초음파 기술의 중요한 응용 프로그램은 교반 목적을 달성하기 위해 액체에서 고체를 분산 및 해중합하는 것입니다. 초음파 교반 기술은 식품 가공, 제지, 페인트, 화학, 제약, 섬유, 석유, 야금 및 기타 산업 분야에서 널리 사용되었습니다. 초음파 장비는 기존 생산 라인에 쉽게 설치할 수 있어 제조업체가 저렴한 장비로 업그레이드하기에 편리합니다.
7. 혼합 및 균질화
이러한 초음파 '캐비테이션'에 의해 생성된 액체의 기포가 급격히 붕괴되면 기포에 고온 고압이 발생하고 기포 주변의 액체가 고속으로 기포 속으로 돌진하기 때문에 강한 마이크로 제트가 발생한다. 거품 근처의 액체에서. 국부적으로 고온 고압이 형성되어 혼합 및 균질화의 효과를 가져온다. 초음파 혼합 및 균질화 기술은 식품 가공, 제지, 코팅, 화학, 제약, 섬유, 석유, 야금 및 기타 산업 분야에서 널리 사용되었습니다. 장비 업그레이드 비용.
