Ultradźwiękowy system przetwarzania cieczy
Sonochemia ultradźwiękowa spowodowana jest zjawiskiem kawitacji. W chemii kawitacja odnosi się do tworzenia, wzrostu i implozji maleńkich pęcherzyków. Pęcherzyki kawitacyjne składają się z cyklu kompresji do ekspansji. Kiedy ultradźwięki przenikają przez ciecz, stale ją ściskają i rozszerzają. Ultradźwięki o wysokiej intensywności zapewniają energię niezbędną do rozproszenia fazy ciekłej. Po osiągnięciu maksymalnego ciśnienia następuje rozerwanie cieczy w miejscu słabszej spójności. Po tym pęknięciu w miejscu pęknięcia pojawiło się nadciśnienie i stwierdzono ubytki. W tych pustych przestrzeniach gaz rozpuszczony w cieczy po krótkim czasie eksploduje w postaci pęcherzyków. Podczas pękania pęcherzyków wytwarzane jest bardzo wysokie ciśnienie, około 1000 atmosfer. Obróbka ultradźwiękowa może generować ekstremalne warunki fizyczne i chemiczne w cieczach, które można zastosować do ekstrakcji, kruszenia i mieszania, emulgowania, dyspersji i mieszania, odpieniania i odgazowywania itp.
Ekstrakcja
Ekstrakcja ultradźwiękowa to technika wykorzystująca-ultradźwięki o wysokiej częstotliwości do oddzielania i ekstrakcji substancji. Ekstrakcja ultradźwiękowa generuje impulsy ultradźwiękowe o częstotliwości ponad 20 kHz poprzez oscylację-o wysokiej częstotliwości, co powoduje szybkie wibracje mechaniczne cząsteczek rozpuszczalnika, zwiększając w ten sposób zdolność rozpuszczalnika do dyfuzji i rozpuszczania. Fale ultradźwiękowe rozbijają ścianę komórkową i błonę komórkową, uwalniając cenne składniki wewnątrz komórki, zakłócając jednocześnie interakcje między związkami, poprawiając ich rozpuszczalność i skuteczność ekstrakcji. Po pewnym okresie promieniowania ultradźwiękowego można wyekstrahować pożądany związek lub substancję czynną
Dyspersja
System dyspersji ultradźwiękowej to technologia wykorzystująca-fale dźwiękowe o wysokiej częstotliwości (zwykle powyżej 20 kHz) w celu uzyskania dokładnego rozproszenia substancji. Jest szeroko stosowany w przemyśle chemicznym do procesów takich jak emulgowanie, dyspersja zawiesiny i odgazowywanie. Stabilna dyspersja pigmentów, powłok i tuszy; Przemysł spożywczy: stosowany do drobnej dyspersji białka, skrobi i innych surowców w celu poprawy tekstury i smaku; Przemysł farmaceutyczny: stosowany do przygotowania i dyspersji leków, kapsułek medycznych itp.; Obróbka materiałów: obróbka dyspersyjna materiałów proszkowych, takich jak metale i ceramika, w celu poprawy aktywności reakcyjnej i właściwości spiekania; Zarządzanie środowiskiem: usuwanie dyspersji w oczyszczaniu ścieków i oczyszczaniu gazów spalinowych.
Emulgowanie
Emulgacja ultradźwiękowa to technika wykorzystująca energię ultradźwiękową-o wysokiej częstotliwości do rozbijania struktury molekularnej substancji płynnych lub stałych i tworzenia emulsji. Metodę tę najczęściej stosuje się do przygotowania emulsji, zawiesin, sprayów i innych produktów.
Technologia emulgowania ultradźwiękowego jest szeroko stosowana w branżach takich jak kosmetyki, farmaceutyka, żywność, powłoki itp. Ma zalety prostej obsługi, niskiego zużycia energii, drobnych cząstek produktu i dobrej stabilności emulsji. Wraz z dalszym rozwojem technologii emulgowanie ultradźwiękowe jest coraz częściej stosowane w takich dziedzinach, jak przygotowanie nowych materiałów i biomedycyna.
Odgazowanie
Odgazowywanie ultradźwiękowe to metoda wykorzystująca właściwości fizyczne ultradźwięków do generowania mikrostrumieni,-obszarów o wysokiej energii i fal ciśnienia akustycznego w cieczach, powodując szybkie pękanie pęcherzyków w cieczy i uwalnianie gazu, osiągając w ten sposób cel polegający na odpienianiu i odgazowaniu.
Odgazowanie ultradźwiękowe stosowane jest głównie w: przemyśle naftowym: eliminuje pianę powstającą w procesie separacji ropy i gazu, poprawia odzysk ropy i gazu oraz wydajność produkcji; Przemysł chemiczny: wyeliminować pianę w kotle reakcyjnym i rurociągu, poprawić wydajność i jakość produktu; Przemysł farmaceutyczny: eliminuje pianę w procesie produkcji roztworów leków, poprawia czystość i stężenie roztworów leków; Przemysł spożywczy: eliminuje pianę podczas fermentacji oraz poprawia smak i jakość żywności.
Zakłócenie komórek
Ultradźwiękowy rozrywacz komórek, znany również jako ultradźwiękowy przyrząd do synergistycznej ekstrakcji mikrofalowej, ultradźwiękowy przyrząd do lizy komórek i ultradźwiękowy rozdrabniacz nanomateriałów. Ultradźwiękowy rozrywacz komórek wykorzystuje efekt dyspersji ultradźwięków w cieczy do generowania kawitacji, rozbijając w ten sposób cząstki stałe lub tkanki komórkowe w cieczy.
Rozpylacze ultradźwiękowe mogą być stosowane do sproszkowania komórek zwierzęcych, komórek roślinnych, bakterii, zarodników zębów lub tkanek. Rozproszyć ziemię rzadką i różne nieorganiczne proszki mineralne; Może także przyspieszyć szybkość reakcji chemii, biologii i fizyki i jest idealnym urządzeniem do przyspieszania odgazowania cieczy; Jednocześnie można go skonfigurować z cząsteczkami lateksu o wielkości prawie jednej setnej mikrometra; Zhomogenizować „trudną do wymieszania” mieszaninę; Agregują niektóre substancje i wytrącają inne.
