3600瓦超聲波石墨烯液相剝離分散機
一、產(chǎn)品簡介
超聲波石墨烯碳納米管分散是指以液體為媒介,通過超聲波在液體中的“空化”作用,將液體中的顆粒進行分散和解團聚的過程。具體到石墨烯的生產(chǎn)制備過程中,就是將“堆積/疊加”的多層石墨烯進行剝離解聚,得到單層或者更少數(shù)量疊加層的石墨烯產(chǎn)品。
超聲波技術(shù)作為一種物理手段和工具,能在液體中產(chǎn)生各種條件,蘇州索尼克超聲科技這一現(xiàn)象被稱為聲化學作用,相關(guān)的超聲設(shè)備則被稱為超聲波聲化學設(shè)備(簡稱“聲化學設(shè)備”)。超聲波分散設(shè)備是聲化學設(shè)備的一種應用,可用于水處理、固液系分散、液體中顆粒的解團聚、促進固液反應等效果。
由于粒子(原子、分子或分子集團)的熱運動自發(fā)地產(chǎn)生物質(zhì)遷移現(xiàn)象叫“擴散”。
擴散可以在同一物質(zhì)的一相固、液、氣多相間進行,也可以在不同的固體、液體和氣體間進行,主要由于濃度差或溫度差所引起。一般是從濃度較大的區(qū)域向濃度較小的區(qū)城擴散,直到相內(nèi)各部分的濃度達到均勻或兩相間的濃度到平衡時為止。物質(zhì)直接互相接觸時,稱自由擴散。若擴散是經(jīng)過隔離物質(zhì)進行時,則稱為滲透。
在自然界中擴散現(xiàn)象起著很大的作用,它使整個地球表面附近的大氣保持相同的成分。土壤里所含有的各種鹽類溶液的擴散,便于植物吸收,以利生長。此外在半導體、冶金等很多行業(yè)都應用擴散。擴散、熱傳導和黏性通稱為輸運現(xiàn)象。其分別將物質(zhì)(質(zhì)量)、熱能、動量由一位置移至另一位里置。蘇州索尼克超聲科技而達到濃度或溫度的均勻。
超聲波分散可以分為乳劑的分散(液一液分散)和懸浮體的分散(固一液分散),已經(jīng)在諸多領(lǐng)域得到應用。超聲波對于懸浮體的分散的應用還有:在涂料工業(yè)中氧化鈦等向水或者溶劑中的分散、染料向熔融石蠟中的分散,在醫(yī)藥工業(yè)中藥物顆粒的分散,以及在食品工業(yè)中粉乳劑的分散等。
二、工作原理
超聲波碳納米管分散設(shè)備由超聲波振動部件和超聲波專用驅(qū)動電源兩大大部分構(gòu)成。
超聲波振動部件主要包括大功率超聲波換能器、變幅桿、工具頭(發(fā)射頭),用于產(chǎn)生超聲波振動,并將此振動能量向液體中發(fā)射。
超聲波驅(qū)動電源是專門用于驅(qū)動超聲波振動部件工作的設(shè)備,控制著超聲波振動部件的各種工作狀態(tài)。它將一般的市電轉(zhuǎn)化為高頻的交流電信號,并驅(qū)動換能器產(chǎn)生超聲振動。
當超聲振動傳遞到液體中時,由于聲強很大,會在液體中激發(fā)很強的空化效應,從而在液體中產(chǎn)生大量的空化氣泡。隨著這些空化氣泡產(chǎn)生和破裂,將產(chǎn)生微射流,進行將液體重大的固體顆粒擊碎。同時由于超聲波的振動,使固液更加充分的混合,對大部分化學反應起到促進作用。在醫(yī)學領(lǐng)域中,如磷脂類和混合,經(jīng)過超聲分散,可以得到更小的粒子(0.1μm左右)供靜脈注射。
不同分散方式對比 | |||
破碎方法 | 破碎后晶粒大?。?mu;m) | 粒子數(shù)量 | 優(yōu)缺點 |
研磨法 | 10 以上 | ×1010 | 不均勻 |
氣流粉碎法 | 10 以上 | ×1010 | 不均勻 |
發(fā)射煙彈法 | 6 以上 | ×1011 | 不均勻 |
超聲分散法 | 4 以上 | ×1013 | 均勻 |
蘇州索尼克超聲波分散機部件和功能
1.超聲波發(fā)生器(驅(qū)動電源):把50-60Hz的市電轉(zhuǎn)化為高功率的高頻率(15kHz—100kHz)高頻電信號并將其輸給能量轉(zhuǎn)換器。
2.超聲波能量轉(zhuǎn)換器(controller, transducer):把高頻率電能轉(zhuǎn)化為振動機械能。
3.超聲波增幅器:聯(lián)接并固定能量轉(zhuǎn)換器與工具頭,將轉(zhuǎn)換器之振幅放大后傳送到工具頭。
4.超聲波工具頭(導入桿):把機械能和壓力傳至工作物,同時也有振幅放大的功能。
5.連接螺栓:將以上各組件緊密地連接。
6.信號連接線:連接發(fā)生器和振動棒,傳輸電流。
三、嘉音牌超聲波液相剝離生產(chǎn)石墨烯設(shè)備的產(chǎn)品特點
1、空化作用在超聲波振動棒的周圍產(chǎn)生,超聲波能量非常均勻的分布在槽內(nèi),從而達到的乳化分散效果。
2、超聲波振動棒的功率輸出不受液位,槽體容量及溫差等負載變化的影響,功率輸出穩(wěn)定均勻。
3、由于超聲波振動棒的結(jié)構(gòu)特點,其應用范圍教傳統(tǒng)的超聲震板更為廣泛,用于真空/壓力清洗,也適合用于各種化學處理過程中。
4、超聲波振動棒較傳統(tǒng)的超聲震板有著5倍以上的使用壽命。
5、圓管型設(shè)計使用靈活,便于安裝。
6、基本上保證*防水密封。
四、適用范圍
超聲波分散在很多領(lǐng)域都有廣泛的應用:納米材料生產(chǎn)行業(yè)、石墨烯產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)、化工領(lǐng)域、涂料/顏料生產(chǎn)行業(yè)、食品衛(wèi)生領(lǐng)域,如食品、化妝品、醫(yī)藥、化學進行超聲波分散均質(zhì)等等。
超聲波在食品分散中的應用大體可以分為:液-液系分散(乳劑)、固-液系分散(懸浮體)、氣-液系分散三種情況。
固-液系分散(懸浮體):如粉乳劑的分散等。
氣-液系分散:如碳酸化合物飲料水的制造,可采用CO2吸收法改進,從而使穩(wěn)定性提高。
液-液系分散(乳劑):如將酥油乳化,制成高級乳糖;醬汁制造時,原料的分散等。
超聲分散還可用于納米材料的制備;用于食品樣品檢測分析,如用超聲分散液相微萃取技術(shù)對牛奶樣品中痕量雙盼進行提取和富集。
利用超聲分散結(jié)合高壓蒸煮的物理改性方式對香蕉皮粉進行前處理,然后用、蛋白酶酶解香蕉皮粉。
與未經(jīng)前處理而單純用酶處理所得的不溶性膳食纖維(IDF)比較,經(jīng)過前處理后所得的lDF待水力、結(jié)合水力、持泊力 和溶脹性都明顯提高。
利用薄膜超聲分散法制備茶多盼脂質(zhì)體可以提高茶多酷的生物利用率,而且制備的茶多盼脂質(zhì)體產(chǎn)品穩(wěn)定性良好。
利用超聲分散固定化脂肪酶,隨著超聲分散時間的不斷延長,固載率不斷增大,45min后增長緩慢;固載酶隨著超聲分散時間的延長,其活性逐漸增大,在45min時達到值,隨后開始減小,可見酶活性會受到超聲分散作用時間的影響。
各種涂料、染料、納米材料等等的均質(zhì)和分散;各種工業(yè)添加劑及食品領(lǐng)域和混合等??蓱糜诟鞣N固液分散、液液分散領(lǐng)域。
超聲波分散機的應用領(lǐng)域:
液體中細小顆粒解團聚 | 液體中碳化硅分散 |
電池材料漿料的分散 | |
食品粉乳劑分散 | |
納米碳反應過程的分散 | |
大顆粒物分解成小顆粒物 | 顯像管熒光材料的分散 |
石墨在液體中的顆?;?/span> |
五、其它應用:
1.石油行業(yè)的現(xiàn)狀
石油工業(yè)在某些場合正在面臨著一個越來越嚴重的矛盾,一方面,開采原油中,重質(zhì)原油比例逐年加大,另一方面,輕質(zhì)油品的需求量急劇增加,為解決這一矛盾,就需要對重質(zhì)油進行深加工,重質(zhì)油包括重質(zhì)原油、常壓渣油和減壓渣油,而它們的關(guān)鍵的限制因素是瀝青質(zhì)的聚沉生焦問題。
瀝青質(zhì)是最重要的生焦前驅(qū)物,在熱反應和催化反應中極易發(fā)生聚沉,進而縮合生焦.焦是石油產(chǎn)品中價值的產(chǎn)品,生焦降低了經(jīng)濟效益;蘇州索尼克超聲科技另一方面,也是更為重要的是,生焦會導致管道阻塞和催化劑失活、甚至導致催化劑床層堵塞,嚴重妨礙重質(zhì)油的加工。渣油是一個膠體體系,瀝青質(zhì)的沉積、生焦與其在渣油體系中的分散情況有著緊密的聯(lián)系,膠體性質(zhì)越穩(wěn)定、分散顆粒越小,越不容易聚沉生焦
瀝青質(zhì)分散件和反應性能的研究,始終是重質(zhì)油研究領(lǐng)域的一個熱點。由于瀝青質(zhì)是根據(jù)溶解度定義的一種復雜物質(zhì)體系,它的組成、結(jié)構(gòu)極其復雜,而且具有多分散性。長期以來,對瀝青質(zhì)結(jié)構(gòu)及反應性能的研究,始終是一個具有挑戰(zhàn)性的工作。
2.超聲波對瀝青質(zhì)分散
渣油是一個以瀝青質(zhì)為核心的膠體體系,瀝青質(zhì)構(gòu)成了膠核,膠質(zhì)吸附在瀝青質(zhì)上構(gòu)成了溶劑化層,芳香分為良好分散劑,飽和分為不良溶劑。渣油體系的穩(wěn)定性與其組分組成密切有關(guān),尤其與瀝青質(zhì)的量和分散狀態(tài)密切相關(guān)。因此,超聲波的物理作用可能是改善渣油膠體性質(zhì),使其更加穩(wěn)定;而其化學作用則可能是引發(fā)瀝青質(zhì)的化學反應。將超聲用于瀝青質(zhì)處理過程的可以分為麗類,類是超聲波對瀝青質(zhì)的分散作用,即物理作用;第二類是超聲波的引發(fā)瀝青質(zhì)的反應,即化學作用。
在物理作用上,合適的超聲處理可能使瀝青質(zhì)的顆粒結(jié)構(gòu)變小,而且可能對瀝青質(zhì)的層狀結(jié)構(gòu)造成影響,如使瀝青質(zhì)的層狀結(jié)構(gòu)破壞。超聲波作用可以使原油膠體體系中的顆粒變小。超聲波作用不僅能破壞瀝青質(zhì)的膠粒結(jié)構(gòu),蘇州索尼克超聲科技還能對瀝青質(zhì)的片層結(jié)構(gòu)造成不可逆的影響,使瀝青質(zhì)締和結(jié)構(gòu)解締。
吸附劑的存在可以大大提高瀝青質(zhì)向可溶質(zhì)的轉(zhuǎn)化率,且不同吸附劑的效果不同。尤為重要的是,產(chǎn)物可溶質(zhì)的結(jié)構(gòu)參數(shù)更為接近樣品瀝青質(zhì)的,而不接近樣品可溶質(zhì)的。在吸附劑存在下的超聲處理,并沒有改變?yōu)r青質(zhì)的分子結(jié)構(gòu),只是由于破壞了瀝青質(zhì)單元體之間締合結(jié)構(gòu),耐促進了瀝青質(zhì)向可溶質(zhì)轉(zhuǎn)化。
吸附劑存在的作用,一方面是吸附劑顆粒的存在造成了界面,有助于微相射流的作用,另一方面,吸附劑可以選擇性地吸附金屬化合物,阻止了瀝青質(zhì)聚集體的再次形成,從而促進了瀝青質(zhì)轉(zhuǎn)化。超聲處理對層狀物能造成不可逆的影響,因此,這屬于物理作用,沒有發(fā)生化學反應。
超聲作用的一個突出優(yōu)勢是超聲的復合作用,即空穴塌陷產(chǎn)生的局部高溫、高壓對反應的引發(fā)作用,及強沖擊波微相射流對顆粒的分散作用和對傳質(zhì)的改善作用,對瀝青質(zhì)片層結(jié)構(gòu)的破壞作用等。渣油中瀝青質(zhì)的穩(wěn)定性對于渣油深加工具有重要的意義,對于渣油這樣的粘稠體系,超聲作用的多效應特點尤其具有重要意義.物理效應可以導致瀝青質(zhì)膠粒的粉碎變小,使渣油膠體體系更加穩(wěn)定,有利于加工過程。
化學效應表現(xiàn)在在空穴塌陷時產(chǎn)生局部的瞬時高溫、高壓區(qū),可以引發(fā)瀝青質(zhì)的自由基反應,如果體系中存在有還原劑(體系處于還原環(huán)境),會產(chǎn)生有利影響,促進瀝青質(zhì)向可溶質(zhì)的轉(zhuǎn)化,如果體系中存在有氧化劑(體系處于氧化環(huán)境),會產(chǎn)生不利影響,促進可溶質(zhì)向瀝青質(zhì)的轉(zhuǎn)化。因此,在適當條件下對渣油進行超聲分散,可能,會提高渣中瀝青質(zhì)的穩(wěn)定性,同時使部分瀝青質(zhì)轉(zhuǎn)化為可溶質(zhì),從而延緩或減輕渣油加工過程中的生焦行為,具有潛在的工業(yè)利用價值。
產(chǎn)品主要配置:
1、可選頻率范圍:15KHz~70 KHz。
2、常用頻率:20KHz、28KHz、40KHz
3、工業(yè)級每單元標稱功率:1000W、1500W、2000W、3600W,也可以多單元組合使用。
4、振動棒工具頭(探頭)材料:鈦合金。
5、超聲波振動部件重量:10 kg
6、數(shù)控式驅(qū)動電源:頻率自動跟蹤、過流過壓保護、功率大小可調(diào)。
7、驅(qū)動電源典型尺寸:345×306×135mm