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Shanghai Jie Titanium Instrument Equipment Co., Ltd
Principe de fonctionnement et caractéristiques du réacteur ultrasonique
Date :2025-06-18Lire :7
Le réacteur ultrasonique utilise l'effet acoustique pour accélérer considérablement le processus de réaction chimique en introduisant de l'énergie ultrasonique dans le système réactionnel, dont le principe de fonctionnement et les caractéristiques de base sont les suivants:
I. principe de fonctionnement
1, effet de cavitation dominant
Les ultrasons produisent des vibrations à haute fréquence (généralement ≥ 20 kHz) lorsqu'ils se propagent dans un milieu liquide, provoquant une compression et une expansion périodiques du liquide, formant des bulles de cavitation de l'ordre du micron. Ces bulles s'éteignent violemment (< 10 microsecondes) sous l'effet de la pression acoustique, produisant instantanément des températures élevées de l'ordre de 5000k, des pressions élevées de 1000 ATM et des ondes de choc de microjet jusqu'à 100 m / S.
2, triple synergie
Vibrations mécaniques: améliorer le mouvement moléculaire et la fréquence de collision, améliorer l'efficacité du transfert de masse;
Effet thermique local: la température élevée du point de cavitation favorise l'activation moléculaire et la rupture des liaisons chimiques;
Activation de la dispersion: les ondes de choc détruisent la structure du solvant, permettent la dispersion des particules à l'échelle nanométrique (par exemple, le décapage du graphène) et activent les sites de réaction.
II. Caractéristiques de base
1, accélération de la réaction à haute efficacité
Réduire le temps de réaction chimique de plus de 50%, par exemple en augmentant la vitesse de synthèse du biodiesel de 20 à 60%;
Avantage de basse température: la température de réaction est réduite de 30 à 60 ° C, protégeant les ingrédients sensibles à la chaleur (tels que les actifs de la médecine chinoise);
Économie d’énergie et réduction de la consommation: réduction de la consommation de matières premières (par exemple, la synthèse de biodiesel économise 30% de méthanol).
2, capacité de contrôle intelligente
Régulation adaptative: Trace automatiquement le point de résonance et compense les fluctuations d'amplitude pour assurer une sortie d'énergie stable;
Contrôle d'impulsion précis: prend en charge le fonctionnement de type gap de 0,5 seconde à 1 heure pour empêcher la surchauffe de l'échantillon;
Mécanisme de protection multiple: protection intégrée contre les surcharges, alarme de température et auto - diagnostic des pannes.
3, adaptabilité multifonctionnelle
Flexibilité d’échelle: volume de traitement de 0,05 l à 100 L, support du laboratoire à la production pilote;
Configuration de sonde multifréquence: en option avec sonde 2mm / 6mm / 10mm, adaptée aux échantillons traces et à l'échelle industrielle;
Compatible avec les conditions extrêmes: peut fonctionner dans des environnements à haute température et haute pression tels que les réactions d'hydrogénation et peut fonctionner en synergie avec l'agitation mécanique.
4, effet de traitement de haute précision
• déchirure et dispersion: taux de déchirure cellulaire > 99% et dispersion homogène des particules (taille des particules liposomales de 10 à 90 nm);
Contrôle de la température de précision: la précision du contrôle de la température jusqu'à ± 1 ° C, combinée à un bain de glace externe pour protéger les échantillons sensibles;
Traitement de nettoyage: la convection ultrasonique élimine les angles morts de mélange et améliore l'uniformité de la réaction.
Scénario d'application typique:
Médicaments biologiques: fragmentation cellulaire, préparation de liposomes, extraction de produits naturels;
Nanomatériaux: décapage du graphène, nanomérisation des particules métalliques et dispersion de l'alumine;
Chimie verte: intensification des réactions catalytiques, dégradation des macromolécules et homogénéisation émulsifiante.
