Introducere în manipulatoare de lichid cu ultrasunete

Introducere în principiul procesorului de lichid cu ultrasunete:

Când undele ultrasonice se propagă într-un mediu lichid, o serie de efecte mecanice, termice, optice, electrice și chimice sunt produse prin efecte mecanice, cavitație și termică. În special undele ultrasonice de mare putere vor produce o cavitație puternică, care va forma local temperatură ridicată instantanee, presiune ridicată, vid și micro-jet.

Ca mijloc fizic și instrument, tehnologia cu ultrasunete poate produce o serie de condiții aproape de maxim în mediul frecvent utilizat în reacțiile chimice. Această energie nu numai că poate stimula sau promova multe reacții chimice, accelera reacții chimice, și chiar schimba unele reacții chimice. Direcția reacției chimice produce unele efecte neașteptate și minuni. Se crede, în general, că apariția fenomenelor de mai sus se datorează în principal acțiunii mecanice și cavitației ultrasunetelor, care sunt rezultatul schimbării condițiilor de reacție și a mediului.

1. Sonochemistry este un subiect interdisciplinar în curs de dezvoltare, care se referă în principal la utilizarea undelor ultrasonice pentru a accelera reacțiile chimice sau pentru a declanșa noi canale de reacție pentru a îmbunătăți randamentele reacției chimice sau pentru a obține noi produse de reacție chimică. Principala forță motrice a reacției sonochimice provine din cavitația acustică, de la temperatura ridicată (mai mare de 5 000K), presiunea ridicată (mai mare de 2,03×108Pa), unda de șoc sau micro-jetul și alte condiții fizice care însoțesc implozia bulei de cavitație.

2. Aplicarea sonochemistry Sonochemistry are o gamă largă de aplicații, care pot fi clasificate aproximativ în 9 categorii.

Acestea sunt: biochimie, chimie analitică, chimie catalitică, electrochimie, fotochimie, chimia mediului, prelucrarea chimică a mineralelor, extracție și separare, sinteză și degradare.

Acțiunea mecanică a procesorului de lichid cu ultrasunete - introducerea undelor ultrasonice în sistemul de reacție chimică, undele ultrasonice pot face substanțele să se miște violent și să genereze forță unidirecțională pentru a accelera transferul și difuzarea substanțelor, care pot înlocui agitarea mecanică într-un interval adecvat. Din punct de vedere microscopic, probabilitatea de contact și coliziune între reactanți este mult crescută, astfel încât rata reacției chimice este mult accelerată.

Cavitație procesor lichid cu ultrasunete - În unele cazuri, generarea de efecte cu ultrasunete este legată de mecanismul de cavitație. Cavitația acustică se referă la apariția unor bule mici de aer (cavități) existente în lichid sub acțiunea undelor sonore. O serie de procese dinamice: oscilație, expansiune, contracție și chiar colaps. În cazul în care apare cavitația, starea locală a lichidului se schimbă foarte mult, ducând la temperaturi extrem de ridicate și presiune ridicată. Oferă un mediu fizico-chimic nou și foarte special pentru reacții chimice care sunt dificil sau imposibil de realizat în condiții generale

Handler lichid cu ultrasunete catalizează reacția chimică--

(1)Temperatura ridicată și condițiile de înaltă presiune conduc la descompunerea reactanților în radicali liberi și carbon divalent, formând specii reactive mai active;

(2)Undele de șoc și micro-jeturile au efecte de desorbție și curățare pe suprafețe solide (cum ar fi catalizatorii), care pot îndepărta produsele de reacție de suprafață sau produsele intermediare și straturile de pasivare de pe suprafața catalizatorilor;

(3) Unda de soc poate deteriora structura reactiva;

(4) Sistemul de reactie la dispersie;

(5)Cavitația cu ultrasunete erodează suprafața metalică, unda de șoc provoacă deformarea zăbrelei metalice și formarea zonei interne de tulpină, ceea ce îmbunătățește reactivitatea chimică a metalului;

(6) Promova solventul pentru a pătrunde adânc în solid, rezultând în așa-numita reacție de incluziune;

(7)Îmbunătățirea dispersibilității catalizatorului.