अल्ट्रासोनिक सोनोकेमिकल उपकरण का उपयोग किस लिए किया जा सकता है?
अल्ट्रासोनिक "गुहिकायन":
जब एक तरल को उच्च-तीव्रता वाले अल्ट्रासाउंड के साथ इलाज किया जाता है, तो तरल माध्यम में फैलने वाली ध्वनि तरंगें उच्च दबाव (संपीड़न) और कम दबाव (विरल) के वैकल्पिक चक्र बनाती हैं, जिसकी दर आवृत्ति पर निर्भर करती है। कम दबाव वाली साइकिलिंग के दौरान, उच्च-तीव्रता वाली अल्ट्रासोनिक तरंगें तरल में छोटे वैक्यूम बुलबुले या आवाजें पैदा करती हैं। जब बुलबुले एक ऐसी मात्रा में पहुंच जाते हैं जहां वे अब ऊर्जा को अवशोषित नहीं कर सकते हैं, तो वे उच्च दबाव वाले साइकिल चालन के दौरान हिंसक रूप से गिर जाते हैं, एक घटना जिसे "गुहिकायन" कहा जाता है। विस्फोट के दौरान, बहुत अधिक तापमान (लगभग 5,000K) और दबाव (लगभग 2,000 atm) स्थानीय स्तर पर पहुंच जाएंगे। गुहिकायन बुलबुले के पतन के परिणामस्वरूप 280 मीटर/सेकेंड तक की गति के साथ एक तरल जेट भी होता है, और परिणामी कतरनी बल यंत्रवत् रूप से प्रतिक्रियाकर्ताओं को अच्छी तरह से मिलाने के लिए तरल को हिलाता है।
इसलिए, तरल पदार्थों में अल्ट्रासोनिक तरंगों के गुहिकायन प्रभाव के साथ, अल्ट्रासोनिक सोनोकेमिकल उपकरण को निष्कर्षण, क्रशिंग, मिश्रण, पायसीकरण, फैलाव, सरगर्मी, डिफोमिंग और डीगैसिंग और त्वरित प्रतिक्रियाओं पर लागू किया जा सकता है।
1. फैलाव
अल्ट्रासोनिक फैलाव माध्यम के रूप में तरल पर आधारित है, और उच्च आवृत्ति वाले अल्ट्रासोनिक कंपन को तरल में जोड़ा जाता है। चूंकि अल्ट्रासाउंड एक यांत्रिक तरंग है, यह अणुओं द्वारा अवशोषित नहीं होती है और प्रसार के दौरान अणुओं की कंपन गति का कारण बनती है। गुहिकायन प्रभाव के तहत, यानी उच्च तापमान, उच्च दबाव, माइक्रो-जेट और मजबूत कंपन के अतिरिक्त प्रभावों के तहत, अणुओं के बीच की दूरी कंपन के कारण उनकी औसत दूरी को बढ़ाती है, जो अंततः आणविक विखंडन की ओर ले जाती है। अल्ट्रासाउंड द्वारा जारी तात्कालिक दबाव कणों के बीच वैन डेर वाल्स बलों को तोड़ देता है, जिससे कणों के एक साथ जमा होने की संभावना कम हो जाती है। पारंपरिक फैलाव विधियों की तुलना में, अल्ट्रासोनिक फैलाव तकनीक में उच्च दक्षता और कम समय होता है। ग्राफीन, नैनोमैटेरियल्स, तेल और पेंट के निर्माण में अनुप्रयोग हैं।
2. पायसीकरण
अल्ट्रासोनिक ऊर्जा की क्रिया के तहत, दो या दो से अधिक अमिश्रणीय तरल पदार्थ एक साथ मिश्रित होते हैं, और एक तरल समान रूप से दूसरे तरल में समान रूप से एक पायस जैसा तरल बनाने के लिए फैलता है। इस प्रक्रिया को अल्ट्रासोनिक पायसीकरण कहा जाता है। अल्ट्रासोनिक पायसीकरण की सबसे बड़ी विशेषता यह है कि किसी पायसीकारक की आवश्यकता नहीं होती है। इसके अलावा, अल्ट्रासोनिक पायसीकरण पायस के प्रकार को नियंत्रित कर सकता है, और गठित पायस अधिक स्थिर होता है, और कुछ कई महीनों से आधे साल से अधिक समय तक स्थिर होते हैं; तैयार इमल्शन में उच्च सांद्रता होती है, शुद्ध इमल्शन की सांद्रता 30 प्रतिशत से अधिक हो सकती है, और जोड़ा पायसीकारक 70 प्रतिशत तक पहुँच सकता है; फेकमूल्सीफिकेशन ऐसे इमल्शन भी तैयार कर सकता है जिन्हें पारंपरिक तरीकों से तैयार नहीं किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, सामान्य मिश्रण विधि पानी में केवल 5 प्रतिशत पैराफिन इमल्शन का उत्पादन कर सकती है, जबकि यह अविश्वसनीय है कि एक पावर अल्ट्रासोनिक क्षेत्र की कार्रवाई के तहत 20 प्रतिशत पैराफिन इमल्शन का उत्पादन किया जा सकता है। प्रयोगशाला में अल्ट्रासोनिक पायसीकरण उपकरण की पायसीकरण क्षमता अच्छी तरह से जानी जाती है और लंबे समय से उपयोग की जाती है, और उद्योग में उत्पादन संयंत्रों में बड़े पैमाने पर उत्पादन के उच्च दक्षता वाले पायसीकरण के लिए उपयोग किया जाता है, जैसे सौंदर्य प्रसाधन और त्वचा देखभाल उत्पाद, दवा मलहम, पेंट, स्नेहक और ईंधन आदि।
3. निष्कर्षण
अल्ट्रासाउंड पौधे के ऊतकों में बेहतर प्रवेश कर सकता है और बड़े पैमाने पर स्थानांतरण में सुधार कर सकता है, और अल्ट्रासाउंड द्वारा उत्पन्न पोकेशन सेल की दीवारों को बाधित कर सकता है और मैट्रिक्स घटकों की रिहाई की सुविधा प्रदान कर सकता है। अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण आसानी से सॉल्वैंट्स के उपयोग से सीमित नहीं है, जिससे सह-निकालने वाले तरल चरण की ध्रुवीयता को और बढ़ा सकते हैं और निष्कर्षण दक्षता में सुधार कर सकते हैं; सुपरक्रिटिकल सीओ 2 निष्कर्षण और अल्ट्रा-उच्च दबाव निष्कर्षण के साथ तुलना में, अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण उपकरण सरल है और निष्कर्षण लागत कम है; पारंपरिक उबलते विधि या भाटा विधि से अलग, अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण को हीटिंग की आवश्यकता नहीं होती है, ताकि सक्रिय सामग्री को नुकसान न पहुंचे जब लंबे समय तक गरम किया जाता है, यह विशेष रूप से गर्मी-संवेदनशील पदार्थों के निष्कर्षण के लिए उपयुक्त है; अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण तकनीक सक्रिय अवयवों की निकासी दर में सुधार करती है और कच्चे माल के आदर्श को सुनिश्चित करती है। ए का उपयोग, सॉल्वैंट्स की खपत को कम करता है और महत्वपूर्ण आर्थिक लाभ प्राप्त कर सकता है; अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण तकनीक का सक्रिय अवयवों की गतिविधि पर बहुत कम प्रभाव पड़ता है। आवश्यक तेल, चीनी दवा सामग्री प्रसंस्करण और अन्य उद्योगों में अनुप्रयोग हैं।
4. डीगैसिंग और डिफोमिंग
अल्ट्रासोनिक डिफोमिंग अल्ट्रासोनिक सोनोकेमिकल उपचार का एक अनुप्रयोग है, जो समाधान की गुणवत्ता में सुधार के उद्देश्य को प्राप्त करने के लिए तरल में बुलबुले को निर्वहन करने के लिए तरल में अल्ट्रासोनिक तरंगों के "गुहिकायन" प्रभाव का उपयोग करता है। पारंपरिक तरीकों की तुलना में, अल्ट्रासोनिक डिफोमिंग तकनीक के लिए किसी डिफॉमर की आवश्यकता नहीं होती है, इसमें उच्च दक्षता और कम समय होता है। अन्य प्रक्रियाओं की तुलना में, इसमें अच्छी सुरक्षा, सरल संचालन और सुविधाजनक रखरखाव के साथ उच्च तापमान और उच्च दबाव की आवश्यकता नहीं होती है। इसमें एक व्यापक स्पेक्ट्रम और व्यापक प्रयोज्यता है, और अधिकांश तरल पदार्थों को अल्ट्रासोनिक तरंगों द्वारा degassed और defoed किया जा सकता है। प्रक्रिया सरल है, प्रदूषण पैदा करना आसान नहीं है, और तापमान कम है, जो गर्मी-संवेदनशील लक्ष्य घटकों के संचालन के लिए उपयुक्त है। पारंपरिक विधि की तुलना में, अल्ट्रासोनिक उपकरण सरल है, उत्पादन लागत कम है, और व्यापक आर्थिक लाभ उल्लेखनीय है। इसमें सौंदर्य प्रसाधन, भोजन और अन्य उद्योगों में अनुप्रयोग हैं।
5. टूटा हुआ
अल्ट्रासोनिक विखंडन इस सिद्धांत का उपयोग करता है कि अल्ट्रासोनिक तरंगें तेजी से और वैकल्पिक रूप से किसी वस्तु का सामना करने पर संकुचित और विस्तारित होती हैं। अल्ट्रासोनिक तरंगों की क्रिया के तहत, जब सामग्री विस्तार के आधे चक्र में होती है, तो दबाव की क्रिया के तहत बुलबुले द्वारा सामग्री तरल का विस्तार किया जाता है। जब संपीड़न के आधे चक्र में, बुलबुला सिकुड़ता है। जब दबाव परिवर्तन बड़ा होता है और दबाव कम दबाव से कम होता है, तो कच्चे माल के तरल में "फट" घटना होती है जब संपीड़ित हवा के बुलबुले तेजी से गिरते हैं। यह घटना दबाव में परिवर्तन और बाहरी दबाव में असंतुलन के साथ गायब हो जाती है। तत्काल "विस्फोट" गायब हो जाता है, तरल के आसपास का क्षेत्र दबाव और तापमान में उल्लेखनीय वृद्धि का कारण बनता है। जिसके परिणामस्वरूप विखंडन होता है।
6. हलचल
अल्ट्रासोनिक तकनीक का एक महत्वपूर्ण अनुप्रयोग हलचल के उद्देश्य को प्राप्त करने के लिए तरल पदार्थों में ठोस पदार्थों को फैलाना और विध्रुवित करना है। अल्ट्रासोनिक सरगर्मी तकनीक का व्यापक रूप से खाद्य प्रसंस्करण, पेपरमेकिंग, पेंट, रसायन, दवा, कपड़ा, पेट्रोलियम, धातु विज्ञान और अन्य औद्योगिक क्षेत्रों में उपयोग किया गया है। अल्ट्रासोनिक उपकरण मौजूदा उत्पादन लाइनों पर आसानी से स्थापित किए जा सकते हैं, जो निर्माताओं के लिए कम लागत वाले उपकरणों पर अपग्रेड करने के लिए सुविधाजनक है।
7. मिक्स एंड होमोजेनाइज
जब तरल में अल्ट्रासोनिक "गुहिकायन" द्वारा उत्पादित ये छोटे बुलबुले तेजी से ढह जाते हैं, तो बुलबुले में उच्च तापमान और उच्च दबाव उत्पन्न होते हैं, और क्योंकि बुलबुले के चारों ओर तरल तेज गति से बुलबुले में चला जाता है, एक मजबूत माइक्रो-जेट उत्पन्न होता है बुलबुले के पास तरल में। स्थानीय उच्च तापमान और उच्च दबाव बनते हैं, जिसके परिणामस्वरूप मिश्रण और समरूपता का प्रभाव होता है। अल्ट्रासोनिक मिक्सिंग और होमोजेनाइजेशन तकनीक का व्यापक रूप से खाद्य प्रसंस्करण, पेपरमेकिंग, कोटिंग्स, रसायन, फार्मास्यूटिकल्स, कपड़ा, पेट्रोलियम, धातु विज्ञान और अन्य औद्योगिक क्षेत्रों में उपयोग किया गया है। उपकरणों को अपग्रेड करने की लागत।





