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技術文章

什么是超聲波聲化學?

閱讀:112發布時間:2023-9-6

  介紹:
 
  超聲波空化過程中的劇烈氣泡破裂會導致的局部溫度,加熱/冷卻速率和壓力,從而引發許多聲化學過程,包括酯交換(用于生產生物柴油),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行任何規模的聲化學處理。
 
  我們提供的高振幅超聲處理器,適用于多種聲化學應用。它可以在任何操作規模上保持的超聲波振幅,因此可以極大地強化聲化學過程,同時可以在生產環境中直接實施實驗室成果。
超聲波聲化學設備
超聲波聲化學設備
 
  原理:
 
  在化學中,聲空化是指微小氣泡的形成,生長和內爆。空化氣泡由壓縮扣膨脹循環組成。壓縮循環導致液體中的正壓將分子推在一起。相反,膨脹循環導致負壓將分子彼此拉開。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。空化氣泡的爆破很快,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,并產生局部熱點。但是,該區域是如此之小,以至于熱量散發很快。另一方面,在氣泡破裂期間產生非常高的壓力,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生的物理和化學條件。這讓超聲波可以應用于萃取提取、破碎混合、乳化、分散攪拌、消泡脫氣、加速反應等。
超聲波聲化學
超聲波聲化學
 
  空化作用:
 
  超聲波聲化學是由空化現象引起的。穿過液體的超聲波使其連續地進行壓縮和膨脹。高強度的超聲波提供了分散液相所需的能量。當達到壓力時,在內聚力較弱的點處,產生液體破裂。這種破裂之后,在發生破裂的點處出現超壓,并發現存在一些空腔。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。
超聲波空化作用
超聲波空化作用
 
  超聲波設備的優勢:
 
  1、同常規方法相比,超聲波技術效率高、時間短。
 
  2、超聲波技術與其他工藝相比,無需高溫、高壓,安全性好,操作簡單易行,維護保養方便。
 
  3、具有廣譜性,適用性廣,絕大多數液體均可用超聲波進行處理。
 
  4、大多數情況下超聲波設備操作步驟少,過程簡單,不易造成污染,溫度較低,適合熱敏目標成分的操作。
 
  5、同常規方法相比,超聲波設備簡單,生產成本低,綜合經濟效益顯著。
 
  6、與傳統的一些方法相比,超聲波技術是一種有效的方法,它更易于操作和維護。
 
超聲波聲化學設備
超聲波聲化學設備
 

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