Ki sa ki Tretman Sonochemical ultrasons? Ki kalite fonksyon li genyen?
Sans nan efè sonochemical ultrasons se kavitasyon, ki gen ladan twa etap: aparans nan nwayo gaz, kwasans lan nan microbubbles, ak pete nan microbubbles. Anba aksyon an nan ultrason, likid la sibi mouvman rapid. Akòz chanjman nan presyon son, sòlvan an konprese ak raman afekte. Nan rejyon an faz rar nan ultrason, kavite gaz la elaji ak grandi, ranpli vapè likid ki antoure oswa gaz la. Nan rejyon an faz konprese, pòch lè yo byen vit tonbe ak kraze, pwodwi yon gwo kantite mikwobul ki ka Lè sa a, sèvi kòm nwayo gaz nouvo.
Rezon prensipal ki fè enfliyans ultrason sou reyaksyon chimik se ke mikwobul sa yo ka jenere vag chòk fò lè yo grandi epi toudenkou kraze. Yo estime ke lè mikwobul pete, yon presyon ki rive jiska megaba ka pwodwi nan espas lokal la, ak yon tanperati santral 104-106K. Eksplikasyon an pou efè a nan jaden an ultrason poko antre nan nivo molekilè a, men li rete nan nivo mekanis nan mekanik nan popilasyon an molekilè.
Pou egzanp, kavitasyon an ak efè netwayaj sou sifas solid; Efè emulsifyan likid ki pa melanje; Enpak tanperati ki wo ak presyon ki te koze pa vag chòk nan espas mikwo a sou mas ak transfè enèji pandan microbubble pete.
Reyaksyon chimik ultrasons yo ka divize an de kategori ki baze sou mwayen an: ① sonochemistry nan faz akeuz la. Anba aksyon ultrason, dlo dekonpoze an radikal idwoksil ak atòm idwojèn, ki ka deklanche yon seri reyaksyon chimik.
Halogen òganik, tankou CH2Cl2, CHCl3, ak CCl4, sibi aksyon ultrasons nan medya akeuz, sa ki lakòz lyezon idwojèn idwojèn kraze ak jenere radikal gratis. Etid sou sonochemistry nan biomolekil tankou pwoteyin ak anzim yo te montre ke reyaksyon sonoredox yo se mekanis prensipal ki mennen nan anpil pwodwi senp, tankou sonochemistry nan faz likid ki pa akeuz. Travay rechèch la nan domèn sa a toujou nan premye etap li yo.
Wòl nan sonochemistry ultrason:
Lè ltrason pwopaje nan medya likid, li jenere yon seri de efè tankou mekanik, tèmodinamik, optik, elektwonik, ak chimi nan mekanik, kavitasyon, ak efè tèmik. Espesyalman ultrason gwo pouvwa jenere kavitasyon fò, sa ki lakòz enstantane tanperati ki wo, presyon ki wo, vakyòm, ak fòmasyon mikwo jè lokalman.
Teknoloji à, kòm yon mwayen fizik ak zouti, ka jenere yon seri de kondisyon prèske ekstrèm nan medya reyaksyon chimik souvan itilize. Enèji sa a ka pa sèlman ankouraje oswa ankouraje anpil reyaksyon chimik, akselere vitès reyaksyon chimik, men tou, chanje direksyon sèten reyaksyon chimik, pwodwi efè inatandi ak mirak. Yo jeneralman kwè ke ensidan an nan fenomèn ki anwo yo se sitou akòz efè yo mekanik ak kavitasyon nan ultrason, ki chanje kondisyon yo reyaksyon ak anviwònman kòm yon rezilta.
Aksyon mekanik - entwodwi ultrason nan yon sistèm reyaksyon chimik, ultrason ka lakòz sibstans yo sibi mouvman fòse entans, jenere fòs unidireksyon akselere transfè a ak difizyon nan sibstans ki sou, ranplase vibran mekanik, ka lakòz sibstans ki dekale nan sifas la, epi konsa mete ajou. koòdone a.
Kavitasyon efè - Nan kèk ka, jenerasyon efè ultrasons ki gen rapò ak mekanis kavitasyon an. Kavitasyon ultrasons refere a yon seri de pwosesis dinamik ki rive anba aksyon an nan vag ultrasons, ki gen ladan osilasyon, ekspansyon, kontraksyon, e menm tonbe nan ti bul (twou) ki egziste nan likid la. Nan pwen kavitasyon an, eta lokal la nan likid la sibi chanjman enpòtan, sa ki lakòz ekstrèm tanperati ki wo ak presyon ki wo. Bay yon nouvo ak trè espesyal anviwònman fizik ak chimik pou reyaksyon chimik ki difisil oswa enposib reyalize nan kondisyon jeneral
Reyaksyon chimik katalitik --
① Tanperati segondè ak kondisyon presyon ki wo yo fezab nan fann nan reyaktif nan radikal gratis ak kabòn divalan, fòme espès reyaksyon pi aktif;
② Onn chòk ak mikwo avyon gen efè desorption ak netwayaj sou sifas solid (tankou katalis), sa ki ka retire pwodwi reyaksyon sifas oswa entèmedyè, osi byen ke kouch pasivasyon sou sifas katalis;
③ Onn chòk ka domaje estrikti reyaktif yo;
④ Dispèse sistèm reyaktif;
⑤ Kavitasyon ultrasons erode sifas metal la, sa ki lakòz deformation nan lasi metal la ak fòmasyon nan zòn souch entèn yo, kidonk amelyore reyaksyon chimik metal la;
⑥ Pwomosyon pénétration nan solvang nan enteryè a nan solid, sa ki lakòz sa yo rele reyaksyon enklizyon;
⑦ Amelyore dispèsyon katalis;
Aplikasyon an nan sonochemistry ultrason:
Sonochemistry ultrasons ka aplike nan prèske tout reyaksyon chimik, tankou fè ekstraksyon ak separasyon, sentèz ak degradasyon, pwodiksyon biodiesel, tretman mikwòb, degradasyon nan polyan òganik toksik, tretman byodegradasyon, kraze selil byolojik, dispèsyon ak agrégation, elatriye.
◆ Ekstraksyon medikaman tradisyonèl Chinwa: Li refere a kraze ultrasons (fragmantasyon) nan selil medikaman tradisyonèl Chinwa yo reyalize ekstraksyon efikas nan sibstans ki sou itil. Konpare ak teknik ekstraksyon tradisyonèl yo, ekstraksyon asistans ultrason gen avantaj tankou vitès vit, pri ki ba, efikasite segondè, sekirite, pri ki ba, ak aplikab lajè.
◆ Pwodiksyon Biodiesel: Biomass lwil oliv prepare atravè emulsifikasyon ultrasons - dyezèl losyon aktyèlman dispèse ti gout lwil oliv bio nan yon lòt likid dyezèl imiscible. Konpare ak lòt teknoloji, ti gout yo prepare yo ka tise byen dispèse, ak distribisyon etwat, efikasite segondè, bon efè dispèsyon, epi yo ka ogmante estabilite nan losyon.
◆ Ultrasonic anti òganis maren: Ki baze sou efè kavitasyon ultrason, lè nwayo a microbubble nan likid la aktive pa ultrason, li montre yon seri de pwosesis dinamik, tankou osilasyon ti wonn, kwasans, kontraksyon, ak efondreman. Ti boul yo nan likid la jenere dè santèn de atmosfè ak dè milye de degre Sèlsiyis nan tanperati ki wo nan moman rupture, sa ki lakòz Adhesion nan òganis maren yo byen vit kale epi kraze selil epidèm yo, kidonk reyalize objektif la nan anpeche òganis maren yo.
◆ Kataliz ultrasons: Ultrasound aplike nan pwosesis reyaksyon katalitik, ki ka simulation reyaksyon wo-tanperati ak presyon wo nan réacteurs nan echèl mikwoskopik, bay yon anviwònman fizik ak chimik trè espesyal pou reyaksyon katalitik ki difisil oswa enposib reyalize anba jeneral. kondisyon. Reyaksyon katalitik ka fèt nan anviwònman ki pi modere. Li ka plis amelyore to reyaksyon an, diminye tan reyaksyon an, epi ogmante sede pwodwi sib la. Aplikasyon prensipal yo enkli kataliz sifas metal, kataliz transfè faz, kataliz anzim, elatriye.
Dispèsyon ultrasons: refere a pwosesis la nan ki likid yo itilize kòm yon mwayen, ak aksyon an nan vag ultrasons nan likid la dispèse ak demonte patikil nan kavitasyon. Dispèsyon ultrasons ka divize an dispèsyon losyon (dispèsyon likid-likid) ak dispèsyon sispansyon (dispèsyon solid-likid), ki te aplike nan anpil jaden. Aplikasyon an nan dispèsyon ultrasons nan sispansyon tou gaye nan dlo oswa solvang nan endistri a penti, koloran nan parafine fonn, patikil dwòg nan endistri pharmaceutique a, ak endistri manje, nan mitan lòt moun.
