介紹:
超聲波空化過程中的劇烈氣泡破裂會導(dǎo)致局部溫度,加熱/冷卻速率和壓力,從而引發(fā)許多聲化學(xué)過程,包括酯交換(用于生產(chǎn)生物柴油),污染物降解,和巴氏,原油脫硫等等。具有高頻振幅的超聲波處理器可進(jìn)行任何規(guī)模的聲化學(xué)處理。
我們提供的高振幅超聲處理器,適用于多種聲化學(xué)應(yīng)用。它可以在任何操作規(guī)模上保持一定的超聲波振幅,因此可以極大地強(qiáng)化聲化學(xué)過程,同時可以在生產(chǎn)環(huán)境中直接實施實驗室成果。
原理:
在化學(xué)中,聲空化是指微小氣泡的形成,生長和內(nèi)爆??栈瘹馀萦蓧嚎s扣膨脹循環(huán)組成。壓縮循環(huán)導(dǎo)致液體中的正壓將分子推在一起。相反,膨脹循環(huán)導(dǎo)致負(fù)壓將分子彼此拉開。一旦氣泡非常迅速地增長,直到無法吸收聲波中的能量。在這種情況下,液體將涌入并且氣泡破裂。整個過程破壞了液相中分子的吸引力??栈瘹馀莸谋坪芸?,這些在超聲處理過程中形成的微小氣泡會升高腔體周圍液體的溫度,并產(chǎn)生局部熱點。但是,該區(qū)域是如此之小,以至于熱量散發(fā)很快。另一方面,在氣泡破裂期間產(chǎn)生非常高的壓力,即大約1000個大氣壓。盡管條件非常局限,但超聲處理會在液體中產(chǎn)生的物理和化學(xué)條件。這讓超聲波可以應(yīng)用于萃取提取、破碎混合、乳化、分散攪拌、消泡脫氣、加速反應(yīng)等。
空化作用:
超聲波聲化學(xué)是由空化現(xiàn)象引起的。穿過液體的超聲波使其連續(xù)地進(jìn)行壓縮和膨脹。高強(qiáng)度的超聲波提供了分散液相所需的能量。當(dāng)達(dá)到最大壓力時,在內(nèi)聚力較弱的點處,產(chǎn)生液體破裂。這種破裂之后,在發(fā)生破裂的點處出現(xiàn)超壓,并發(fā)現(xiàn)存在一些空腔。在這些空洞中,液體溶解的氣體以氣泡的形式在短時間后爆炸。
超聲波設(shè)備的優(yōu)勢:
1、同常規(guī)方法相比,超聲波技術(shù)效率高、時間短。
2、超聲波技術(shù)與其他工藝相比,無需高溫、高壓,安全性好,操作簡單易行,維護(hù)保養(yǎng)方便。
3、具有廣譜性,適用性廣,絕大多數(shù)液體均可用超聲波進(jìn)行處理。
4、大多數(shù)情況下超聲波設(shè)備操作步驟少,過程簡單,不易造成污染,溫度較低,適合熱敏目標(biāo)成分的操作。
5、同常規(guī)方法相比,超聲波設(shè)備簡單,生產(chǎn)成本低,綜合經(jīng)濟(jì)效益顯著。
6、與傳統(tǒng)的一些方法相比,超聲波技術(shù)是一種有效的方法,它更易于操作和維護(hù)。
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