在聲化學(xué)應(yīng)用中,普通反應(yīng)釜受限于機(jī)械攪拌的混合能力,面對(duì)固?液、液?液不相溶體系,微觀混合不足始終是一大難題。即便延長(zhǎng)攪拌時(shí)間,粉體團(tuán)聚、相間接觸差、反應(yīng)轉(zhuǎn)化率偏低、批次差異大等問(wèn)題依舊難以除。
超聲波反應(yīng)釜,將超聲發(fā)生系統(tǒng)集成于反應(yīng)釜本體,依靠超聲空化效應(yīng)產(chǎn)生局部瞬時(shí)高溫高壓、高速微射流以及強(qiáng)剪切力。能量直接作用于物料內(nèi)部,實(shí)現(xiàn)顆粒破碎、分散乳化、強(qiáng)化傳質(zhì)催化,在相對(duì)溫和的整體溫度條件下完成工藝,非常適合熱敏性物料加工。

很多人會(huì)混淆超聲探頭與一體化超聲波反應(yīng)釜。簡(jiǎn)易探頭直接插入普通釜體,存在密封差、溶劑揮發(fā)、探頭腐蝕污染物料、超聲能量分布不均、無(wú)法配套完整控溫回流負(fù)壓系統(tǒng)等短板。而一體化超聲波反應(yīng)釜腔體密封完整,超聲變幅桿合理布局,搭配攪拌、溫控、冷凝回流、負(fù)壓加料整套系統(tǒng),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)重復(fù)性好,更利于后續(xù)工藝放大。
強(qiáng)化微觀傳質(zhì):空化產(chǎn)生微觀劇烈擾動(dòng),打破顆粒團(tuán)聚,提升兩相接觸效率,縮短反應(yīng)周期;
溫和反應(yīng)條件,無(wú)需嚴(yán)苛高溫高壓,保護(hù)熱敏活性物質(zhì);
參數(shù)可控可調(diào):超聲功率、間歇工作模式、攪拌轉(zhuǎn)速、溫度壓力均可調(diào)節(jié),方便摸索工藝;
腔體可選:玻璃腔體可視化,方便觀察反應(yīng)現(xiàn)象;不銹鋼腔體適配承壓、防腐、工業(yè)工況;
便于工藝放大:從小試幾升到中試幾十升,可同步驗(yàn)證工藝參數(shù),降低放大失敗風(fēng)險(xiǎn)。

新材料:納米氧化物、碳材料、復(fù)合粉體的分散與改性
醫(yī)藥生物:植物有效成分超聲萃取、細(xì)胞破碎、藥物合成
精細(xì)化工:有機(jī)合成、催化反應(yīng)、乳化均質(zhì)
新能源:電極粉體預(yù)處理、漿料分散改性