Ultrasonik Sıvı İşleme Sistemi
Ultrasonik sonokimya kavitasyon fenomeninden kaynaklanır. Kimyada kavitasyon, küçük kabarcıkların oluşumu, büyümesi ve patlaması anlamına gelir. Kavitasyon kabarcıkları, sıkıştırmadan genişlemeye kadar olan bir döngüden oluşur. Ultrason bir sıvının içinden geçtiğinde onu sürekli olarak sıkıştırır ve genişletir. Yüksek yoğunluklu ultrason, sıvı fazı dağıtmak için gereken enerjiyi sağlar. Maksimum basınca ulaşıldığında, kohezyonun zayıf olduğu noktada sıvı kopması meydana gelir. Bu kopmanın ardından kopma noktasında aşırı basınç oluşmuş ve bazı boşluklar tespit edilmiştir. Bu boşluklarda sıvı içinde çözünmüş olan gaz, kısa bir süre sonra kabarcıklar halinde patlar. Kabarcık patlaması sırasında yaklaşık 1000 atmosferlik çok yüksek bir basınç oluşur. Ultrasonik işlem, ekstraksiyon, kırma ve karıştırma, emülsifikasyon, dispersiyon ve karıştırma, köpük giderme ve gaz giderme vb. işlemlerde uygulanabilen sıvılarda aşırı fiziksel ve kimyasal koşullar oluşturabilir.
Ekstraksiyon
Ultrasonik ekstraksiyon, maddeleri ayırmak ve çıkarmak için yüksek-frekanslı ultrason kullanan bir tekniktir. Ultrasonik ekstraksiyon, yüksek-frekanslı salınım yoluyla 20kHz'in üzerinde frekansa sahip ultrasonik darbeler üretir; bu, solvent moleküllerinin hızlı mekanik titreşimine neden olur, böylece solventin difüzyon ve çözünme yeteneği artar. Ultrasonik dalgalar hücre duvarını ve zarını parçalayarak hücre içindeki değerli bileşenleri serbest bırakırken bileşikler arasındaki etkileşimleri bozar, çözünürlüklerini ve ekstraksiyon verimliliğini artırır. Belirli bir süre ultrasonik radyasyondan sonra istenilen bileşik veya aktif madde ekstrakte edilebilir.
Dağılım
Ultrasonik dağılım sistemi, maddelerin ince dağılımını sağlamak için yüksek-frekanslı ses dalgalarını (genellikle 20kHz'in üzerinde) kullanan bir teknolojidir. Kimya endüstrisinde emülsifikasyon, süspansiyon dispersiyonu ve gazdan arındırma gibi işlemlerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Pigmentlerin, kaplamaların ve mürekkeplerin kararlı dağılımı; Gıda endüstrisi: doku ve tadı iyileştirmek amacıyla protein, nişasta ve diğer ham maddelerin ince dağılımı için kullanılır; İlaç endüstrisi: İlaçların, tıbbi kapsüllerin vb. hazırlanması ve dağıtılması için kullanılır; Malzeme işleme: reaksiyon aktivitesini ve sinterleme özelliklerini geliştirmek için metaller ve seramikler gibi toz malzemelerin dispersiyon işlemi; Çevresel yönetişim: kanalizasyon arıtımında ve egzoz gazı arıtımında dispersiyonun giderilmesi.
Emülsifikasyon
Ultrasonik emülsifikasyon, sıvı veya katı maddelerin moleküler yapısını kırmak ve bir emülsiyon oluşturmak için yüksek-frekanslı ultrasonik enerji kullanan bir tekniktir. Bu yöntem genellikle emülsiyonlar, süspansiyonlar, spreyler ve diğer ürünleri hazırlamak için kullanılır.
Ultrasonik emülsifikasyon teknolojisi kozmetik, ilaç, gıda, kaplama vb. endüstrilerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Basit kullanım, düşük enerji tüketimi, ince ürün parçacıkları ve iyi emülsiyon stabilitesi avantajlarına sahiptir. Teknolojinin daha da gelişmesiyle birlikte, ultrasonik emülsifikasyon, yeni malzeme hazırlama ve biyotıp gibi alanlarda giderek daha fazla uygulanmaktadır.
Gaz giderme
Ultrasonik gaz giderme işlemi, sıvılarda mikro jetler, yüksek-enerji bölgeleri ve akustik basınç dalgaları oluşturmak için ultrasonun fiziksel özelliklerinden yararlanan, sıvıdaki kabarcıkların hızla parçalanıp gaz salmasına neden olan, böylece köpük giderme ve gazdan arındırma amacına ulaşan bir yöntemdir.
Ultrasonik gaz giderme işlemi esas olarak aşağıdakilere uygulanır: petrol endüstrisi: petrol ve gaz ayırma sürecinde oluşan köpüğü ortadan kaldırmak, petrol ve gaz geri kazanımını ve üretim verimliliğini artırmak; Kimya endüstrisi: reaksiyon kazanı ve boru hattındaki köpüğü ortadan kaldırın, ürün verimini ve kalitesini artırın; İlaç endüstrisi: İlaç çözeltilerinin üretim sürecindeki köpüğü ortadan kaldırın, ilaç çözeltilerinin saflığını ve konsantrasyonunu artırın; Gıda endüstrisi: Fermantasyon sırasında köpüğü ortadan kaldırın ve gıdanın tadını ve kalitesini artırın.
Hücre Bozulması
Ultrasonik mikrodalga sinerjistik ekstraksiyon aleti, ultrasonik hücre parçalama aleti ve ultrasonik nano malzeme öğütücü olarak da bilinen ultrasonik hücre bozucu. Ultrasonik hücre bozucu, kavitasyon oluşturmak için ultrasonun sıvı içindeki dağılım etkisini kullanır, böylece sıvıdaki katı parçacıkları veya hücre dokularını kırar.
Ultrasonik pulverizatörler hayvan hücrelerini, bitki hücrelerini, bakterileri, diş sporlarını veya dokuları toz haline getirmek için kullanılabilir. Nadir toprak ve çeşitli inorganik mineral tozlarını dağıtın; Ayrıca kimya, biyoloji ve fiziğin reaksiyon hızını hızlandırabilir ve sıvı gaz gidermeyi hızlandırmak için ideal bir cihazdır; Aynı zamanda boyutu neredeyse mikrometrenin yüzde biri olan lateks parçacıklarıyla da yapılandırılabiliyor; "Karıştırılması zor" karışımı homojenleştirin; Bazı maddeleri toplayıp bazılarını çökeltir.
