Ультразвуковое оборудование для эмульгирования объединяет две или более несмешивающиеся жидкости

Описание продукта

Ультразвуковое эмульгирующее оборудование может использовать ультразвуковую энергию для смешивания двух или более несовместимых жидкостей, одна из которых равномерно рассеивается в другой жидкости, образуя эмульсионную жидкость. Широкий спектр промежуточных продуктов и потребительских продуктов, таких как косметика и средства по уходу за кожей, фармацевтические мази, краски, смазочные материалы и топливо, являются полными или частичными лосьонами и могут быть приготовлены с использованием оборудования для ультразву Эмульсии встречаются во всех аспектах жизни, и понимание того, как контролировать и оптимизировать производительность, имеет важное значение для производства высококачественных продуктов, а качество определяется как подходящее для конечного применения.

Детали продукта

Ультразвуковое оборудование для эмульгирования
Введение в эмульгирование
Разные отрасли значительно отличаются по производственным процессам эмульсий, которые включают используемые компоненты (смеси, включая различные ингредиенты в растворе), методы эмульгирования и дополнительные условия обработки. Эмульсия представляет собой дисперсию двух или более несмешивающихся жидкостей, а ультразвуковое оборудование для эмульгирования обеспечивает высокую интенсивность ультразвуковой энергии, чтобы распределить фазу жидкости (дисперсную фазу) на мелкие капли внутри второй фазы (непрерывной фазы), требующей необходимой энергии.
Две жидкости могут образовывать разные типы эмульсий. Например, масло и вода. Во-первых, существует масляно-водяная эмульсия, где масло является дисперсной фазой, а вода — непрерывной средой. Во-вторых, они могут образовывать водно-масляную эмульсию, где вода является дисперсной фазой, а масло — непрерывной фазой. Кроме того, также могут образовываться множественные эмульсии, включая «вода-в-масле-в-воде» эмульсии и «масло-в-воде-в-масле» эмульсии.

Процесс ультразвуковой эмульсификации

Диаграмма процесса ультразвуковой кавитации

Неустойчивость эмульгирующей жидкости вызывает коалесценцию

Ультразвуковая эмульсификация вызывается кавитацией. Проходя через жидкость, ультразвуковые волны заставляют ее постоянно сжиматься и расширяться. Высокая интенсивность ультразвуковых волн обеспечивает энергию, необходимую для дисперсии жидкой фазы. Когда достигается максимальное давление, происходит разрыв жидкости в точках с более слабыми силами сцепления. После этого разрыва в точке разрыва наблюдается избыточное давление, и обнаруживаются полости. В этих полостях газы, растворенные в жидкости, взрываются в виде пузырьков через короткое время.

Для стабилизации вновь образованных капель дисперсной фазы и предотвращения коалесценции в эмульсию добавляют эмульгаторы (поверхностно-активные вещества) и стабилизаторы. Распределение капель по размерам поддерживается на том же уровне, что и после дробления капель в зоне ультразвуковой дисперсии.

Процесс кавитации зависит от частоты и интенсивности ультразвука, а возникновение кавитации в среде в значительной степени определяется наличием нерастворенного газа в жидкости, при этом присутствие газа действует как катализатор. При определенных давлениях образование полостей во многом зависит от времени развития и ультразвуковой частоты. Процесс ультразвуковой эмульгации представляет собой конкуренцию противоположных процессов. Поэтому необходимо выбирать подходящие рабочие условия и частоты, чтобы разрушающее действие преобладало.

Для приготовления эмульсий типа масло-в-воде пороговая акустическая интенсивность, необходимая для этого, значительно ниже, чем для эмульсий типа вода-в-масле. Тип акустического поля влияет на процесс эмульгирования, в частности, за счет применения стоячей волны. По сравнению с применением некоторых статических волн эффективность процесса улучшается. Это можно объяснить тем, что в поле статической волны преобладает обратный дисперсии процесс — коалесценция.

Эксперимент по ультразвуковой эмульгации парафина

Преимущества ультразвука
— Может контролировать тип эмульсии.
— Мощность, необходимая для получения эмульсии, мала.
— Полученная эмульсия более стабильна, некоторые эмульсии могут оставаться стабильными в течение нескольких месяцев до полутора лет.
— Высокая концентрация: концентрация чистой эмульсии может превышать 30 %, а при добавлении дополнительных эмульгаторов достигать 70 %.
— Низкая стоимость: одной из важных особенностей ультразвуковой эмульгации является возможность получения очень стабильных эмульсий без использования или с минимальным применением эмульгаторов.
--По сравнению с общими процессами и оборудованием для эмульгирования, такими как пропеллеры, коллоидные мельницы и гомогенизаторы, ультразвуковое эмульгирование обладает многими преимуществами.
--Полученная эмульсия имеет маленький средний размер капель (0,2 до 2 микрометров) и узкий диапазон распределения размеров капель (0,1 до 10 микрометров) или даже более узкий.

--Оборудование для эмульгирования HCSONIC:

Ультразвуковое эмульсифицирующее оборудование HCSONIC может состоять из одного или нескольких ультразвуковых процессоров с мощностью более тысячи ватт, что эффективно позволяет перейти от лабораторного применения к промышленному производству. Оно обеспечивает результаты, сравнимые с лучшими на сегодняшний день высокого давления гомогенизаторами, позволяя непрерывно обрабатывать потоковые или порционные тонкодисперсные эмульсии. Ультразвуковое эмульсифицирующее оборудование HCSONIC имеет очень низкие эксплуатационные расходы и простоту в использовании и очистке. Мощность ультразвукового оборудования для эмульсификации регулируется, что делает его адаптируемым под конкретные требования эмульсификации различных продуктов.

Особенности продукции HCSONIC
Ультразвуковое оборудование для эмульсификации оснащено сменными наконечниками инструментальных головок (колпачками). Колпачки имеют жесткие резьбы на концах, которые соединяются с инструментальными головками. Когда колпачки изнашиваются вследствие кавитации, их можно открутить и заменить.

(Примечание: При проведении ультразвуковой обработки растворов, содержащих органические растворители, спирты или любые жидкости с низким поверхностным натяжением, жидкость проникнет внутрь резьбового наконечника (независимо от степени затяжки соединения). Как только жидкость попадет внутрь наконечника, это приведет к его ослаблению и перегрузке ультразвукового прибора. При работе с образцами, содержащими растворители или жидкости с низким поверхностным натяжением, необходимо использовать инструмент с фиксированным наконечником, который подходит для работы с любыми типами образцов.)

изображения оборудования

Применение ультразвуковой эмульсификации

Ультразвуковое эмульгирование широко применяется в различных промышленных областях, таких как пищевая промышленность, производство бумаги, покрытия, химическая промышленность, фармацевтика, текстильная промышленность, нефть и металлургия. Ультразвуковые устройства могут быть легко установлены на существующих производственных линиях, что удобно для производителей при модернизации оборудования с меньшими затратами. Ультразвуковое эмульгирование также может создавать эмульсии, которые невозможно получить традиционными методами. Обычные методы смешивания могут производить только 5% парафина в воде, но удивительно, что под действием мощного ультразвука можно получить 20% парафиновую эмульсию.

Характеристики продукта следующие: