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超声波声化学是什么?

时间:2024-09-25      阅读:180

介绍:

超声波空化过程中的剧烈气泡破裂会导致局部温度,加热/冷却速率和压力,从而引发许多声化学过程,包括酯交换(用于生产生物柴油),污染物降解,和巴氏,原油脱硫等等。具有高频振幅的超声波处理器可进行任何规模的声化学处理。

我们提供的高振幅超声处理器,适用于多种声化学应用。它可以在任何操作规模上保持一定的超声波振幅,因此可以极大地强化声化学过程,同时可以在生产环境中直接实施实验室成果。


超声波声化学设备
超声波声化学设备


原理:

在化学中,声空化是指微小气泡的形成,生长和内爆。空化气泡由压缩扣膨胀循环组成。压缩循环导致液体中的正压将分子推在一起。相反,膨胀循环导致负压将分子彼此拉开。一旦气泡非常迅速地增长,直到无法吸收声波中的能量。在这种情况下,液体将涌入并且气泡破裂。整个过程破坏了液相中分子的吸引力。空化气泡的爆破很快,这些在超声处理过程中形成的微小气泡会升高腔体周围液体的温度,并产生局部热点。但是,该区域是如此之小,以至于热量散发很快。另一方面,在气泡破裂期间产生非常高的压力,即大约1000个大气压。尽管条件非常局限,但超声处理会在液体中产生的物理和化学条件。这让超声波可以应用于萃取提取、破碎混合、乳化、分散搅拌、消泡脱气、加速反应等。


超声波声化学
超声波声化学


空化作用:

超声波声化学是由空化现象引起的。穿过液体的超声波使其连续地进行压缩和膨胀。高强度的超声波提供了分散液相所需的能量。当达到最大压力时,在内聚力较弱的点处,产生液体破裂。这种破裂之后,在发生破裂的点处出现超压,并发现存在一些空腔。在这些空洞中,液体溶解的气体以气泡的形式在短时间后爆炸。


超声波空化作用
超声波空化作用


超声波设备的优势:

1、同常规方法相比,超声波技术效率高、时间短。

2、超声波技术与其他工艺相比,无需高温、高压,安全性好,操作简单易行,维护保养方便

3、具有广谱性,适用性广,绝大多数液体均可用超声波进行处理。

4、大多数情况下超声波设备操作步骤少,过程简单,不易造成污染,温度较低,适合热敏目标成分的操作

5、同常规方法相比,超声波设备简单,生产成本低,综合经济效益显著

6、与传统的一些方法相比,超声波技术是一种有效的方法,它更易于操作和维护


超声波声化学设备
超声波声化学设备



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