अल्ट्रासोनिक तरल हैंडलर के लिए परिचय

अल्ट्रासोनिक तरल प्रोसेसर के सिद्धांत के लिए परिचय:

जब अल्ट्रासोनिक तरंगें एक तरल माध्यम में प्रचार करती हैं, तो यांत्रिक, थर्मल, ऑप्टिकल, इलेक्ट्रिकल और रासायनिक प्रभावों की एक श्रृंखला यांत्रिक, गुहिकायन और थर्मल प्रभावों के माध्यम से उत्पन्न होती है। विशेष रूप से उच्च शक्ति अल्ट्रासोनिक तरंगों मजबूत cavitation, जो स्थानीय रूप से तात्कालिक उच्च तापमान, उच्च दबाव, वैक्यूम और माइक्रो जेट फार्म होगा उत्पादन होगा.

एक भौतिक साधन और उपकरण के रूप में, अल्ट्रासोनिक प्रौद्योगिकी आमतौर पर रासायनिक प्रतिक्रियाओं में उपयोग किए जाने वाले माध्यम में अधिकतम के करीब स्थितियों की एक श्रृंखला का उत्पादन कर सकती है। यह ऊर्जा न केवल कई रासायनिक प्रतिक्रियाओं को उत्तेजित या बढ़ावा दे सकती है, रासायनिक प्रतिक्रियाओं को तेज कर सकती है, और यहां तक कि कुछ रासायनिक प्रतिक्रियाओं को भी बदल सकती है। रासायनिक प्रतिक्रिया की दिशा कुछ अप्रत्याशित प्रभाव और चमत्कार पैदा करती है। यह आम तौर पर माना जाता है कि उपरोक्त घटनाओं की घटना मुख्य रूप से अल्ट्रासाउंड की यांत्रिक कार्रवाई और cavitation के कारण होती है, जो प्रतिक्रिया की स्थिति और पर्यावरण को बदलने का परिणाम है।

1. Sonochemistry एक उभरते अंतःविषय विषय है, जो मुख्य रूप से अल्ट्रासोनिक तरंगों के उपयोग के लिए रासायनिक प्रतिक्रियाओं में तेजी लाने के लिए या रासायनिक प्रतिक्रिया पैदावार में सुधार या नए रासायनिक प्रतिक्रिया उत्पादों को प्राप्त करने के लिए नए प्रतिक्रिया चैनलों को ट्रिगर करने के लिए संदर्भित करता है। sonochemical प्रतिक्रिया का मुख्य ड्राइविंग बल ध्वनिक cavitation से आता है, उच्च तापमान (5 000K से अधिक), उच्च दबाव (2.03×108Pa से अधिक), सदमे की लहर या माइक्रो-जेट और अन्य भौतिक स्थितियों से जो cavitation बुलबुले के implosion के साथ होते हैं।

2. sonochemistry Sonochemistry के आवेदन अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला है, जो मोटे तौर पर 9 श्रेणियों में वर्गीकृत किया जा सकता है.

वे हैं: जैव रसायन, विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान, उत्प्रेरक रसायन विज्ञान, इलेक्ट्रोकेमिस्ट्री, फोटोकेमिस्ट्री, पर्यावरण रसायन विज्ञान, खनिजों के रासायनिक प्रसंस्करण, निष्कर्षण और अलगाव, संश्लेषण और गिरावट।

अल्ट्रासोनिक तरल प्रोसेसर की यांत्रिक कार्रवाई - रासायनिक प्रतिक्रिया प्रणाली में अल्ट्रासोनिक तरंगों की शुरूआत, अल्ट्रासोनिक तरंगों को हिंसक रूप से जबरन स्थानांतरित करने वाले पदार्थों को बना सकते हैं, और पदार्थों के हस्तांतरण और प्रसार में तेजी लाने के लिए यूनिडायरेक्शनल बल उत्पन्न कर सकते हैं, जो एक उपयुक्त सीमा के भीतर यांत्रिक सरगर्मी को बदल सकते हैं। सूक्ष्म दृष्टिकोण से, अभिकारकों के बीच संपर्क और टकराव की संभावना बहुत बढ़ जाती है, इसलिए रासायनिक प्रतिक्रिया की दर बहुत तेज हो जाती है।

अल्ट्रासोनिक तरल प्रोसेसर Cavitation - कुछ मामलों में, अल्ट्रासोनिक प्रभाव की पीढ़ी cavitation के तंत्र से संबंधित है। ध्वनिक गुहिकायन ध्वनि तरंगों की कार्रवाई के तहत तरल में मौजूद छोटे हवा के बुलबुले (गुहाओं) की घटना को संदर्भित करता है। गतिशील प्रक्रियाओं की एक श्रृंखला: दोलन, विस्तार, संकुचन और यहां तक कि पतन। जहां cavitation होता है, तरल की स्थानीय स्थिति बहुत बदल जाती है, जिसके परिणामस्वरूप अत्यधिक उच्च तापमान और उच्च दबाव होता है। रासायनिक प्रतिक्रियाओं के लिए एक नया और बहुत ही विशेष भौतिक-रासायनिक वातावरण प्रदान करता है जो सामान्य परिस्थितियों में प्राप्त करना मुश्किल या असंभव है

अल्ट्रासोनिक तरल हैंडलर रासायनिक प्रतिक्रिया उत्प्रेरित करता है -

(1) उच्च तापमान और उच्च दबाव की स्थिति मुक्त कणों और द्विसंयोजक कार्बन में अभिकारकों के अपघटन के लिए अनुकूल हैं, जो अधिक सक्रिय प्रतिक्रियाशील प्रजातियों का निर्माण करती हैं;

(2) शॉक तरंगों और माइक्रो-जेट्स में ठोस सतहों (जैसे उत्प्रेरक) पर desorption और सफाई प्रभाव होते हैं, जो उत्प्रेरक की सतह पर सतह प्रतिक्रिया उत्पादों या मध्यस्थों और passivation परतों को हटा सकते हैं;

(3) सदमे की लहर अभिकारक संरचना को नुकसान पहुंचा सकती है;

(4) फैलाव अभिकारक प्रणाली;

(5) अल्ट्रासोनिक cavitation धातु की सतह erodes, सदमे की लहर धातु जाली के विरूपण और आंतरिक तनाव क्षेत्र है, जो धातु की रासायनिक प्रतिक्रियाशीलता में सुधार के गठन का कारण बनता है;

(6) ठोस में गहराई से प्रवेश करने के लिए विलायक को बढ़ावा देना, जिसके परिणामस्वरूप तथाकथित समावेशन प्रतिक्रिया होती है;

(7) उत्प्रेरक dispersibility में सुधार.