Introducción:
La ruptura grave de burbujas durante el proceso de cavitación ultrasónica puede provocar temperaturas locales extremas, velocidad de calentamiento/enfriamiento y presión, lo que desencadena muchos procesos sonoquímicos, incluido el intercambio de ésteres (utilizado para producir biodiésel), la degradación de contaminantes y la pasteurización, la desulfuración de petróleo crudo, etc. Un procesador ultrasónico con amplitud de alta frecuencia puede realizar cualquier escala de tratamiento sonoquímico.
El procesador de ultrasonidos de alta amplitud que ofrecemos es adecuado para diversas aplicaciones sonoquímicas. Puede mantener una amplitud ultrasónica extremadamente alta en cualquier escala operativa, lo que mejora enormemente el proceso sonoquímico y puede implementar directamente los resultados del laboratorio en el entorno de producción.
Principio:
En química, la cavitación acústica se refiere a la formación, crecimiento e implosión de pequeñas burbujas. Las burbujas de cavitación consisten en ciclos de compresión y expansión. El ciclo de compresión hace que la presión positiva en el líquido empuje las moléculas entre sí. Por el contrario, el ciclo de expansión hace que la presión negativa separe las moléculas entre sí. Una vez que las burbujas crecen muy rápidamente hasta que no pueden absorber energía de las ondas sonoras. En este caso, el líquido se derramará y las burbujas estallarán. Todo el proceso interrumpe la atracción de moléculas en la fase líquida. La explosión de las burbujas de cavitación es rápida, y estas pequeñas burbujas formadas durante el tratamiento ultrasónico aumentarán la temperatura del líquido alrededor de la cavidad y generarán puntos calientes locales. Sin embargo, el área es tan pequeña que el calor se disipa rápidamente. Por otro lado, durante la ruptura de la burbuja se genera una presión muy alta, que es de aproximadamente 1000 atmósferas. Aunque las condiciones extremas son muy limitadas, el tratamiento ultrasónico puede generar condiciones físicas y químicas extremas en los líquidos. Esto permite aplicar el ultrasonido en la extracción, trituración y mezcla, emulsificación, dispersión y agitación, desespumado y desgasificado, y aceleración de reacciones.
Efecto de cavitación:
La sonoquímica ultrasónica se produce por el fenómeno de cavitación. El ultrasonido que pasa a través del líquido lo comprime y expande continuamente. El ultrasonido de alta intensidad proporciona la energía necesaria para dispersar la fase líquida. Cuando se alcanza la presión máxima, se produce la ruptura del líquido en los puntos con poca cohesión. Después de esta ruptura, aparece una sobrepresión en el punto de ruptura y se encuentran algunas cavidades. En estos huecos, el gas disuelto en el líquido explota en forma de burbujas después de un corto período de tiempo.
Ventajas de los equipos ultrasónicos:
1. En comparación con los métodos convencionales, la tecnología ultrasónica tiene mayor eficiencia y menor tiempo.
2. En comparación con otros procesos, la tecnología ultrasónica no requiere alta temperatura ni alta presión, tiene buena seguridad, es fácil de operar y es fácil de mantener.
3. Tiene un amplio espectro y una amplia aplicabilidad, y la gran mayoría de líquidos pueden tratarse con ultrasonidos.
4. En la mayoría de los casos, los equipos ultrasónicos tienen menos pasos operativos, un proceso simple, no es fácil que causen contaminación y tienen temperaturas más bajas, lo que los hace adecuados para el funcionamiento de componentes objetivos sensibles al calor.
5. En comparación con los métodos convencionales, los equipos ultrasónicos son simples, tienen bajos costos de producción y beneficios económicos integrales significativos.
6. En comparación con algunos métodos tradicionales, la tecnología ultrasónica es un método eficaz y más fácil de operar y mantener.
Procesador ultrasónico:
Existen tres tipos de procesadores ultrasónicos que se utilizan para el procesamiento de líquidos: 500-1000W (escala experimental), 1500 (escala piloto) y 1500-3000W (escala industrial). El sistema puede funcionar en modo de flujo, lo que significa que no hay límite para la cantidad total de líquido procesado.
Solicitud:
Los equipos de tratamiento sonoquímico ultrasónico se pueden utilizar para la emulsificación de cosméticos y productos para el cuidado de la piel, ungüentos farmacéuticos, dispersión de grafeno, recubrimientos de tinta, tratamiento de homogeneización, emulsificación de petróleo, procesamiento de extracción, trituración de células y agua de lastre, tratamiento y reacción acelerada de materias primas químicas.
