1.Einführung in die Ultraschall-Sonochemie:
Wenn sich Ultraschallwellen durch ein flüssiges Medium ausbreiten, erzeugen sie durch mechanische Einwirkung, Kavitation und Wärme mechanische, thermische, optische, elektrische und chemische Effekte. Hochleistungs-Ultraschallwellen erzeugen eine intensive Kavitation, die vorübergehend hohe Temperaturen, hohe Drücke, Vakuum und lokale Mikrojets erzeugt. Chemische Extraktion, Biodieselproduktion und sonochemische Reaktionen haben eine lokale kleine Umgebung geschaffen, die dem Reaktionsprozess sehr förderlich ist, was die Reaktionsgeschwindigkeit stark erhöhen und die Reaktionsbedingungen verringern kann.
Bei der Biomasseextraktion werden Pflanzenzellwände zerstört und das Lösungsmittel dringt schnell ein, so dass die extrahierten Wirkstoffe schnell in dem Lösungsmittel gelöst werden können, wodurch die Extraktionsrate erhöht, die Extraktionszeit verkürzt und das Lösungsmittel eingespart wird. Die Ultraschallverarbeitung von Biomasse-Ressourcen ist in den letzten Jahren ein Brennpunkt der Forschung und Entwicklung.
Die chemische Ultraschallextraktion, die Biodieselproduktion und die Extraktion von Biomasse aus sonochemischen Reaktionen lagen im Bereich von 15 kHz bis 100 kHz, wobei Ultraschallfrequenzen um 20 kHz üblich waren, was hauptsächlich auf niedrigere Ultraschallfrequenzen bei gleichen Leistungsbedingungen zurückzuführen war. Höhere Wahrscheinlichkeit von Kavitationseffekten.
2. Das Funktionsprinzip der Ultraschall-Sonochemie Ausrüstung:
Das Ultraschall-Ultraschallgerät besteht aus zwei Teilen: einer Ultraschallschwingungskomponente und einer Ultraschall-Spezialantriebsquelle: Die Ultraschallschwingungskomponente besteht hauptsächlich aus einem Hochleistungs-Ultraschallwandler, einem Ultraschallhorn und einem Ultraschallwerkzeugkopf zur Erzeugung von Ultraschallschwingungen Schwingungsenergie wird in Flüssigkeit abgegeben. Der Wandler wandelt die elektrische Eingangsenergie in mechanische Energie, dh Ultraschall, um. Es zeigt sich, dass sich der Wandler in Längsrichtung hin und her bewegt und die Amplitude im Allgemeinen mehrere Mikrometer beträgt.
Eine solche Amplitudenleistungsdichte ist unzureichend und kann nicht direkt verwendet werden. Das Horn dient zur Amplitudenverstärkung, Isolierung der Reaktionslösung und des Ultraschallwandlers sowie zur Befestigung des gesamten Ultraschallschwingungsgeräts. Der Werkzeugkopf ist mit dem Horn verbunden, und das Horn überträgt die Ultraschallenergie-Schwingung auf den Werkzeugkopf, und die Ultraschallenergie wird vom Werkzeugkopf in die chemische Reaktionsflüssigkeit abgegeben.
Die Ultraschallantriebsleistung (Ultraschallgenerator) umfasst eine Gleichrichterschaltung, eine Oszillatorschaltung, eine Verstärkerschaltung, eine Rückkopplungsschaltung, eine Verfolgungsschaltung, eine Schutzschaltung, eine Anpassungsschaltung, ein Anzeigeinstrument und so weiter. Es wird verwendet, um Hochfrequenz- und Hochleistungsströme zu erzeugen und Ultraschallschwingungskomponenten in Betrieb zu setzen. Die Leistung des Ultraschallgenerators ist an unterschiedliche Betriebsbedingungen anpassbar. In den Generator kann auch eine Zeitsteuerung integriert werden, um die Ultraschallvibrationszeit und die intermittierende Zeit zu steuern.
