کاربرد های التراسونیک در محلول ها

کاربرد های التراسونیک در محلول ها
فرایند التراسونیک
امواج اولتراسونيك به دسته ايي از امواج مكانيكي گفته مي شود كه فركانس نوسانشان بيش از محدوده شنوايي انسان (20 Hz- 20 KHz) باشد. اين امواج بدليل خواصي كه دارند كاربردهاي متنوعی دارند، از امواج آکوستیک فرکانس های التراسونیک (16 KHz تا 2 MHz) برای عمل آوری مواد استفاده می شوند.
پارامترهای فرایند التراسونیک ( دامنه، فرکانس و توان) را به خوبی می توان کنترل کرد.
فرایند التراسونیک در سیال ها با پدیده کویتاسیون (حفره زایی) آکوستیک همراه است. کویتاسیون آکوستیک در واقع تشکیل حباب ها (حفره ها) به خاطر افت سریع فشار در مایع بر اثر عبور امواج صوت از درون آن می باشد. در تصویر زیر حفره زایی توسط التراسونیک بصورت شماتیک نشان داده شده است.


استفاده از التراسونیک در مایعات شامل چهار بخش زیر است:
هموژنایز کردن با استفاده از التراسونیک
تمیز کردن توسط التراسونیک
سونوشیمی
گاز زدایی توسط التراسونیک

- هموژنایز کردن با استفاده از التراسونیک
هموژنایز کردن توسط التراسونیک روشی است برای فرایند های پراکنده سازی که از امواج التراسونیک جهت انجام یکنواخت سازی فاز پراکنده شده از آن استفاده می شود. فرایند یکنواخت سازی فاز پراکنده شده بر اثرکاهش اندازه ذرات و قطرات در محلول انجام می شود. کاهش اندازه ذرات با جداکردن ذرات تجمع یافته در اثر انرژی ایجاد شده توسط کویتاسیون صورت می گیرد.
هموژنایز توسط التراسونیک در نتیجه حفره زایی صوتی (acoustic cavitation) انجام می شود. حباب های در اثر حفره زایی در بخش های کم فشار تناوب موج صوت اتفاق می افتد. زمانی که فشار افزایش پیدا می کند حفره ها با سرعت بالایی به هم می پیوندند. این برخورد ها فشار های موضعی شدیدی را ایجاد می کنند ( بیش از 20000 psi/1380 bar) که باعث شکستن تجمع ذرات و تولید جریان متلاطم با سرعت بالا (بیش از 1000 کیلومتر بر ساعت) می شود که باعث پراکنده شدن فاز می گردد.
هموزنایزر التراسونیک می تواند برای حجم های مختلف مایعات (همانند رزین ها، رنگ ها، چسب ها، پوشش ها، روانسازها، جوهرها و امولسیون های غذایی) مورد استفاده قرار گیرد.

- تمیز کردن توسط التراسونیک
در تمیز کردن توسط التراسونیک، از اثر کویتاسیون برای برداشتن ذرات از روی قطعه مورد نظر به داخل محلول استفاده می شود. فشار بالایی که بر اثر ترکیدن حباب ها ایجاد می شود، می تواند آلودگی را از سطح قطعه جدا کند. ذرات آلوده کننده همانند گردوخاک، رنگدانه، اثرانگشت، ترکیب پولیش، روغن می توانند در این فرایند از سطح جدا شوند. برای بهبود در شستشو معمولا سورفکتانت های مختلف (جهت کاهش انرژی سطحی) به محلول افزوده می شود.

- سونو شیمی
سونو شیمی به معنی بهبود واکنش شیمیایی با استفاده از فرایند التراسونیک می باشد. اثر التراسونیک در فرایند مشابه اثر کاتالیست می باشد.
روش های تسریع واکنش شیمیایی توسط التراسونیک
• امواج ضربه ای به وجود آمده بر اثر ترکیدن حباب های کویتاسیون باعث کاهش اندازه ذرات و پراکنده شدن آنها و افزایش مساحت سطح فاز می شود.
• انتقال جرم و گرما بر اثر ایجاد سرعت بالای جریان متلاطم ایجاد شده بر اثر کویتاسیون زیاد می شود.
• سرعت واکنش بر اثر ایجاد دمای بالای موضعی حدود 5000 کلوین افزایش پیدا می کند.
• انرژی فعال سازی واکنش کاهش پیدا می کند.
• سطح فاز جامد از آلودگی ها پاک می شوند.

- گاز زدایی توسط التراسونیک
این فرایند در واقع خالص سازی محلول از گاز های حل شده توسط فرایند التراسونیک می باشد. مولکول های گاز حل شده در حباب های کویتاسیون ایجاد شده نفوذ کرده و حباب های ایجاد شده با انتقال به بالا از محلول خارج و وارد اتمسفر می شوند.

مطالعه مشخصات دستگاه التراسونیک ارائه شده توسط شرکت آدیکو
  • تاریخ درج: 1393/08/17

ثبت درخواست پیش فاکتور کاتالوگ عمومی نظر سنجی صندوق انتقادات و پیشنهادات عضویت در خبرنامه
طراحی سایت و سئو توسط کاسپید