超聲波聲化學(xué)設(shè)備
超聲波是指頻率為20000Hz的聲波,它超過了人耳收聽頻率的范圍。超聲波在液體媒質(zhì)中傳播時(shí),通過機(jī)械作用、空化作用和熱作用,產(chǎn)生力學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)、電學(xué)和化學(xué)等一系列效應(yīng)。尤其是大功率的超聲波,會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的空化作用,從而在局部形成瞬時(shí)高溫,高壓、真空和微射流。對化學(xué)萃取、生物柴油生產(chǎn)和聲化學(xué)反應(yīng),造成了一個(gè)非常有利于反應(yīng)過程的局部小環(huán)境,能大大提高反應(yīng)速度,降低反應(yīng)條件。對生物質(zhì)提取而言,會(huì)造成植物細(xì)胞壁的破壞和溶劑的快速滲透,使被提取的有效成分迅速溶解到溶劑中,從而提高提取率、縮短提取時(shí)間、節(jié)省溶劑。大量的應(yīng)用實(shí)踐也證明了20kHz,并且已經(jīng)大規(guī)模應(yīng)用,本設(shè)備就是基于這種特點(diǎn)進(jìn)行研發(fā)和生產(chǎn)的。

超聲波頻率在液體中傳播的聲波的波長比分子尺寸或分子中原子之間的鍵長長很多倍。因此,聲波不能直接影響分子鍵的振動(dòng)能,因此不能直接增加分子的內(nèi)能。聲化學(xué)是由聲空化產(chǎn)生的:液體中氣泡的形成,生長和內(nèi)爆性破裂。這些氣泡的破裂是幾乎絕熱的過程,從而導(dǎo)致氣泡內(nèi)部大量積聚能量,從而在超聲液體的微觀區(qū)域中產(chǎn)生的溫度和壓力。高溫和高壓會(huì)導(dǎo)致氣泡內(nèi)或氣泡附近的任何物質(zhì)迅速爆炸而發(fā)生化學(xué)激發(fā)。聲空化可產(chǎn)生多種結(jié)果,包括聲致發(fā)光,由于形成初級和次級自由基反應(yīng)而增加溶液中的化學(xué)活性,以及通過形成新的,相對穩(wěn)定的化學(xué)物種(可進(jìn)一步擴(kuò)散到水中)而增加化學(xué)活性。溶液以產(chǎn)生化學(xué)作用(例如,當(dāng)水暴露于超聲波中時(shí),在破裂的氣泡中水蒸氣解離后,兩個(gè)羥基自由基的結(jié)合會(huì)形成)。
在用高強(qiáng)度聲音或超聲波照射時(shí),通常會(huì)發(fā)生聲空化。空化是聲化學(xué)作用和聲致發(fā)光的動(dòng)力。空化是聲波輻射下氣泡的形成,增長和內(nèi)爆性破裂。液體中的氣泡破裂會(huì)從液體運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為加熱氣泡內(nèi)容物而產(chǎn)生大量能量。空化過程中氣泡的壓縮比熱傳輸更快,熱傳輸會(huì)產(chǎn)生短暫的局部熱點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,這些氣泡的溫度約為5000 K,壓力約為1000 atm,加熱和冷卻速率高于1010 K / s。這些空化會(huì)在否則為冷的液體中產(chǎn)生的物理和化學(xué)條件。
對于含有固體的液體,暴露于超聲下可能會(huì)發(fā)生類似現(xiàn)象。一旦在擴(kuò)展的固體表面附近發(fā)生氣蝕,則空腔塌陷是非球形的,并導(dǎo)致高速液體噴射到表面。這些噴流和相關(guān)的沖擊波會(huì)損壞現(xiàn)在高度加熱的表面。液體粉末懸浮液會(huì)產(chǎn)生高速粒子間碰撞。這些碰撞會(huì)改變表面形態(tài),組成和反應(yīng)性。
工業(yè)級別聲化學(xué)產(chǎn)品參數(shù):
型號(hào) | SONO20-1000 | SONO20-2000 | SONO15-3000 | SONO20-3000 |
頻率 | 20±0.5 KHz | 20±0.5 KHz | 15±0.5 KHz | 20±0.5 KHz |
功率 | 1000 W | 2000 W | 3000 W | 3000 W |
電壓 | 220/110V | 220/110V | 220/110V | 220/110V |
溫度 | 300 ℃ | 300 ℃ | 300 ℃ | 300 ℃ |
壓強(qiáng) | 35 MPa | 35 MPa | 35 MPa | 35 MPa |
聲強(qiáng) | 20 W/cm2 | 40 W/cm2 | 60 W/cm2 | 60 W/cm2 |
處理量 | 10 L/Min | 15 L/Min | 20 L/Min | 20 L/Min |
工具頭材質(zhì) | 鈦合金
| 鈦合金 | 鈦合金 | 鈦合金 |
實(shí)驗(yàn)級別產(chǎn)品參數(shù)
型號(hào) | SONO20-1000 | SONO28-800 | SONO40-500 |
頻率 | 20±0.5 KHz | 28±0.5 KHz | 40±0.5 KHz |
功率 | 1000 W | 800 W | 500 W |
電壓 | 220/110V | 220/110V | 220/110V |
溫度 | 300 ℃ | 200 ℃ | 200 ℃ |
處理量 | 5 L/Min | 3 L/Min | 2 L/Min |
工具頭材質(zhì) | 鈦合金
| 鈦合金 | 鈦合金 |

應(yīng)用:
超聲波聲化學(xué)典型應(yīng)用包括超聲均質(zhì)、超聲乳化、超聲波分散、解聚和濕式研磨(顆粒尺寸減小),細(xì)胞破碎和崩解、萃取、脫氣以及聲化學(xué)過程;
超聲波分散,可不需要使用乳化劑,在許多場合,分散的粒子直徑可達(dá)1μm以下。可以同一物質(zhì)的一相固、液、氣多相間進(jìn)行,也可以在不同的固體、液體和氣體間進(jìn)行,已廣泛應(yīng)用于食品樣品檢測分析、納米材料的制備等。
超聲波乳化是指在超聲能量作用下,使兩種(或兩種以上)不相溶液體混合均勻形成分散物系,其中一種液體均勻分布在另一液體之中而形成乳狀液的工藝過程。還可以制備用一般方法根本不能得到的乳濁液,如普通攪拌只能得到5%石蠟在水中的乳濁液,而在聲場中,可以得到20%石蠟乳濁液。燃油摻水超聲乳化、燃燒。
我公司會(huì)根據(jù)客戶不同的應(yīng)用需要,推薦相應(yīng)的方案,支持個(gè)性化定制。