化学領域での強力な超音波プロセッサの適用

化学領域での強力な超音波の適用

「高出力超音波」のアクティブなアプリケーションとしても知られています。これは、物理的、化学的、生物学的特性または物質の状態の変化を変更または加速するために、強力な超音波を活用するために作用するために作用する技術です。化学産業における強力な超音波の適用は、近年、幅広い見通しを示しています。この論文は、強力な超強力なウルトラソニックの適用をレビューする予定です。音波用途のために化学分野で注意を引き付けることを目的として、化学産業における

1つ。強力な超音波メカニズムの概要

超音波の一定の強度が媒体を通して伝播すると、力学、熱、光学、電気、化学などの一連の効果が生じます。これらの効果は要約されており、3つの基本的な機能があります。

1。機械的アクション。超音波波は、受動プロセスに関連し、線形の交互振動を生成する機械的エネルギー伝播の一形態です。この機械的エネルギーは、主に振動、加速ショック、および媒体の質量ポイント間の音圧せん断等価応力に反映されます。 28kHzの場合、1W/cm2の音強度が水中に伝播する場合、生成される音圧値は242kpaです。つまり、242kPaの圧力下で28,000の振動が生成され、最大質量加速度は重力の加速度の約2000倍です。 。

2。キャビテーション。超音波の一定の強度が液体培地で伝播すると、液体内のマイクロバブルの振動、拡大、収縮、および崩壊により、泡の近くの液体に強い衝撃波が生じ、局所点の極端な高温と高圧が形成され、キャビテーションバブルが生じます。崩壊の瞬間に、5000k以上の高温と約50mPaの高圧がその周りの小さなスペースで生成されます。温度変化率は109k/sで、強い衝撃波と時速400kmの速度のマイクロジェットが伴います。この極端な高電圧、高温、およびジェットの高さは、毎秒数万の連続動作によって生成されます。超音波キャビテーションは、乱流効果、摂動効果、界面効果、およびエネルギー収集効果を引き起こします。乱流効果により、境界層が薄くなり、物質移動速度が増加します。摂動効果は、微小拡散を促進します。インターフェイス効果により、物質移動表面積が増加します。エネルギー濃縮効果は、物質分子の分離を拡大し、化学的分離と強化を強化します。プロセスの物質移動速度と効果。したがって、キャビテーションは強力な超音波の最も基本的な特性です。

3。ヒートアクション。超音波波は培地を通して伝播し、その振動エネルギーは媒体によって常に熱エネルギーに吸収され、その温度が上昇します。音響エネルギーは吸収され、培地で局所的な加熱、境界の外側の局所加熱、衝撃が形成されると波面で局所的な加熱を引き起こします。

メインアプリケーション

生化学における超音波の最古の応用は、その内容物を放出するために細胞壁を粉砕するために超音波を使用することです。その後の研究では、低強度の超音波が液体栄養素の超音波を照射するなどの生化学プロセスを促進する可能性があることが示されており、藻類細胞の成長速度を増加させると、これらの細胞が生成するタンパク質の量を3倍増加させることができます。

超音波音フィールドのエネルギー密度は、キャビテーションバブルのエネルギー密度と比較して1兆回拡張され、エネルギーの濃度が大きくなります。極端な高温とキャビテーションバブルによって生成される高圧によって引き起こされるソノケミカル現象とソノルミネセンスは、ソノケミストリーにおけるエネルギーと物質交換のユニークな形態です。したがって、化学抽出時の超音波、バイオディーゼル産生、有機合成、微生物の治療、毒性有機汚染物質の分解、化学反応速度と収率、触媒触媒効率、生合成治療、超音波抗スケーリングおよびデスカリング、生物細胞の概説、分散化、および粘着反応があります。

二。超音波化学

1.超音波は化学反応を強化します。

超音波は化学反応を促進します。主な原動力は、超音波キャビテーションから来ています。キャビテーション核の崩壊は、局所的な高温、高圧、強い衝撃波とマイクロジェットを生成し、通常の条件下で達成することが困難または不可能な化学反応のための新しい非常に特別な物理化学環境を提供します。

2。超音波触媒反応。

新たな研究分野として、超音波触媒反応は、業界のプレーヤーからの関心の高まりを引き付けました。触媒反応に対する超音波の主な効果は次のとおりです。

（1）高温および高圧条件により、反応物のフリーラジカルと二重炭素への切断を促進し、より活性な反応種を形成します。

（2）衝撃波とマイクロジェットは、固体表面（触媒など）に脱着と洗浄作用があり、表面反応生成物または中間体および触媒表面不動格層を除去できます。

（3）衝撃波は反応物の構造を損傷する可能性があります

（4）分散反応システム。

（5）金属表面の超音波キャビテーション、衝撃波は金属格子の変形と内部ひずみゾーンの形成を引き起こし、金属の化学反応性を改善します。

6）溶媒を固体に深く浸透させ、いわゆる包含反応を引き起こす。

（7）触媒の分散性を改善する。

超音波均質触媒反応では、触媒として金属カルボニル化合物を使用したオレフィンの異性化に関する研究がさらに研究されています。 Suclick et al。超音波条件下では、1-ペンテンから2-ペンテンへの1-ペンテンから2-ペンテンへの異性化の反応がFe（Co）5による反応の反応を詳細に研究しており、超音波条件下での反応速度は、超音波なしと比較して105倍増加することがわかりました。 Suclik et al。超音波キャビテーション気泡の崩壊と周囲の環境の急速な冷却によって生成される高温と高圧は、Fe（CO）5の解離と、より高い活性種Fe3（C0）12の形成に有益であると考えてください。

旧ソビエト連邦のTSEVであるマイは、不均一な触媒プロセスに対する超音波の効果をより早く研究し、超音波がパスごとに変換を10回近く増加させることができることを発見しました。近年、ハン等。低強度の超音波（≤10W/cm2）の作用下でフォルトスキー反応を調査し、30分間の超音波後に反応収率が90％に達することを発見しました。さらに重要なことは、無水塩化亜鉛を減らすことで非常に活性亜鉛粉末を調製する必要はなく、トリメチルボーテを使用する必要はなくなりました。 Suslick et al。 50 w/cm 2の音強度で反応を研究し、混合物を25°Cで5分間超音波処理し、収量が95％を超え、コタリーストが収量と反応時間にあることがわかったことがわかりました。効果はありません。 Suslick et al。触媒としてのニッケル粉末の水素化反応を詳細に研究し、その反応性が超音波の作用の下で5桁増加することを発見しました。

通常のニッケル粉末は、オレフィンの水素化のための触媒活性が低いことはよく知られており、約300時間後に反応を実行することは一般に困難です。しかし、ニッケル粉末が超音波により処理された後、反応は迅速に始まり、反応速度は最初に超音波治療時間の延長とともに増加し、次に徐々に減少しました。 RonmyとPriceは、相転移塩基触媒におけるアルキルニトロベンゼンの自動酸化を研究しました。超音波作用下で反応速度が急激に増加し、反応時間が2時間短くなり、酸選択性が大幅に改善され、製品には大量のニトロ基が含まれていることがわかりました。ベンゾ酸が形成されます。

超音波は、触媒の活性化、再生、調製における独自の利点も示しています。イリノイ大学は、ニッケル粉末の表面にある酸化物膜を除去するために、ニッケル触媒を活性化するために使用できる超音波洗浄バスを開発しました。米国のエクソン会社であるヘンリーは、ハイドロクラッキングで使用される永続的な非アクティブ化されたニッケル - モリブデン触媒は、超音波波によって再生できると報告しました。最近、Suslick et al。超音波の作用下でのFe（Co）5およびCo（C0）3の相互作用を研究しました。ナノスケールのFe-Co合金触媒が強力な超音波作用の下で形成され、シクロヘキサン用の脱水素溶液があることがわかった。高い活動、詳細なメカニズムはさらに調査中です。

3。超音波ポリマー化学

超音波陽性ポリマー化学の適用は、広範囲にわたる注目を集めています。超音波治療は高分子を分解する可能性があります。特に、高分子量ポリマーの分解がより重要です。セルロース、ゼラチン、ゴム、タンパク質は、超音波処理後に十分に分解される可能性があります。現在、超音波分解のメカニズムは、一般に、キャビテーションバブルバーストの力と高圧の影響によるものであると考えられており、分解の他の部分は熱による可能性があります。特定の条件下では、電力超音波は重合を開始することもできます。強力な超音波照射は、ブロック共重合体を調製するためにポリビニルアルコールとアクリロニトリルの共重合を開始し、ポリ酢酸とポリエチレン酸化物の共重合を形成して移植片共重合体を形成することができます。

4。新しい化学反応技術の超音波フィールドの強化

新しい化学反応技術と超音波フィールドの強化の組み合わせは、超音波化学の分野におけるもう1つの潜在的な発達方向です。たとえば、超臨界流体は培地として使用され、超音波フィールドを使用して強化された触媒反応が実行されます。たとえば、超臨界液は液体様密度とガス様粘度、拡散係数を持ち、液体として溶解し、物質移動能力はガスに相当します。優れた溶解度と拡散特性を備えた超臨界流体を使用すると、不均一触媒の非活性化が改善されます。ただし、超音波フィールドによって強化できる場合、間違いなくケーキのアイシングです。超音波キャビテーションによって生成された衝撃波とマイクロジェットは、触媒を非アクティブ化する原因となる物質を溶解するために超臨界流体を大幅に強化するだけでなく、脱着と洗浄の役割を果たし、触媒を長時間活性化し、攪拌の効果をもたらすこともできます。反応物システムの分散により、より高いレベルに対する超臨界流体化学反応の物質移動速度が得られます。さらに、超音波キャビテーションによって形成される局所高温と高圧は、反応物のフリーラジカルへの切断を促進し、反応速度を大幅に高速化します。現在、超臨界流体化学反応に関する多くの研究がありますが、超音波フィールドを使用してそのような反応を促進する研究はほとんどありません。

3。超音波強化抽出

1、固形液体抽出

固形液体抽出は、多くの場合、食品化学産業の抽出と呼ばれます。つまり、適切な溶媒を備えた材料から有用な成分を抽出し、プロセスを強化するために熱処理または機械的攪拌が使用されます。電力超音波エネルギーの適用は、抽出プロセスを大幅に強化および改善できることがわかっています。 。超音波の摂動効果は、溶媒の抽出細胞への透過性を増加させ、物質移動プロセスを強化します。超音波のもう1つの効果は、超音波キャビテーションによって生成される強力なせん断力が植物細胞の壁を破壊し、細胞を簡単に放出できることです。封じ込め、これは超音波の研究から確認され、砂糖ビートの糖抽出速度を増加させます。超音波強化固液抽出は、中国医学のサリチル酸、ベルベリンクロリン、および岩石キャベツの抽出にも適用されます。通常、室温で岩石キャベツを抽出するために使用されるアルコール逆流法は、抽出時間の半分で超音波治療下で50％以上の抽出収率を得ることができます。効果的な物質移動と細胞破裂は、抽出の強化の主な理由であることが再び証明されました。 。

脱脂大豆からのタンパク質の抽出に対する超音波の効果が研究されています。 20 kHz、50 Wの音場照射は、大豆ミルクの連続抽出プロセスを改善することができます。以前の実現可能性技術を上回り、効率的な抽出を取得し、技術が拡大されています。実験工場に行きます。

インスタントティーの製造における最初のステップは、茶葉から茶固形物を抽出し、スプレー乾燥して純粋な茶溶液から水を除去して、インスタントティーを手に入れることです。 60°Cでの超音波は、抽出を20％増加させる可能性があります。超音波抽出は、従来の熱抽出よりも効率的であり、抽出時間を短くします。ほとんどの材料は、プロセスの最初の10分以内に抽出されます。

高血圧ペプシンは、エマルジョンのチーズへの加工に使用される重要な原料です。哺乳類の胃から抽出できます。抽出収率は、19.2 kHzと3.34 w/cm2を45分間使用することにより、正常に改善されます。 150gのビルドックは、超音波なしで30.60gのペプシンのみを抽出でき、超音波抽出は47.81gに達することがあり、プロテアーゼの活性は、一般的な方法と比較して超音波抽出によりわずかに改善されます。

化学プロセスにおける超音波増強固液抽出の適用の例は次のとおりです。

（1）ベンゼンなどの8つの溶媒でオイルシェールからアスファルテンを抽出する場合、抽出速度は、50 kHzおよび400 Wの作用下でのソックスレットの脂肪抽出法の24倍です。 （2）水酸化ナトリウムと塩素化アンモニウム混合溶液を17.3％の亜鉛鉱石を含む亜鉛の亜鉛から浸出すると、22 kHz、100 Wの超音波を使用することにより浸出率が大幅に加速する可能性があります。

（3）20 kHzの周波数での音場照射、100 Wおよび600 Wの出力は、N-ヘキサンからの粉末虫の抽出におけるピレトリンの速度を増加させることができます。

（4）24kHz、（陽性および陰性2.5kHz）120W超音波照射は、環境サンプルのベンゾピレン（A）のメタノール抽出に適用され、真空昇華による比類のない抽出速度があります。

（5）18.5 kHz、250 W高強度の大きな単一頭の挿入超音波フィールドは、シアン化による金抽出速度を増加させることができます。

（6）20kHz超音波を使用して、マザーウォートの総アルカロイドを抽出し、抽出は一般的な還流法よりも高く、抽出時間は短縮されました。 2時間逆流法による抽出後の抽出率は0.176％であり、40分間の超音波抽出後の抽出率は0.248％に達しました。

2、液液抽出

液液抽出には、相互に互換性のない2つの有機相と水相の間の物質移動プロセスが含まれます。超音波波のキャビテーションによって引き起こされる界面効果は、2つの相の間の接触面積を増加させ、キャビテーションが崩壊したときに衝撃波によって引き起こされる乱流効果が2相接合部の遅延を排除し、それにより液液抽出速度を増加させます。一般的に物質移動速度によって制御される液液抽出システムの場合、特に適切な超音波周波数と電力が適用される場合、非鉄金属産業の金属の液液抽出プロセスでは、超音波波の効果が非常に重要です。分解速度は大幅に向上します。 1MHz、0.2W / cm2超音波照射で15分で抽出速度を上げ、Moの相分離速度を分離し、酸性リン酸抽出剤で4〜5回分離することができます。 20kHz、19W/cm2超音波照射では、GAの抽出速度を15倍増加させることができます。 Niの抽出速度は、20 kHz、47 W、および機械的攪拌の超音波照射により、4〜7回増加できます。

4。超音波増強結晶化

多数の実験的研究により、強力な超音波は、超飽和溶液中の固体溶質の迅速かつ穏やかな沈殿を生成し、結晶成長を促進できることが示されています。早くも1950年代には、プロカイン溶液とペニシリン塩の混合物にL0 KHzウルトラソニックを照射して、5 UMから15 UMの粒子サイズ分布を備えた細かく均一なプロカインペニシリン結晶沈着剤を得て、従来の方法で得られた生成物サイズを得ました。 L0UMの場合20um。溶融金属の冷却プロセスで超音波を使用することには2つの利点があります。つまり、より小さな結晶粒子を脱ガスして得ること、そして超音波波の作用の下で、形成された核が振動状態に入り、それによって炭素鋼で成長プロセスを加速します。超音波治療は、穀物サイズを200UMから25umから30umに減らすことができることを示しています。炭素鋼の延性は30％から40％、機械的強度は20％から30％です。金属亜鉛の冷却結晶化に関する研究は、超音波治療が臨界せん断応力強度を80％増加させることができることを示し、金属亜鉛の結晶型は25 kHz、強度が50 w/cm2の超音波波の作用の下で円筒形から均一に変化します。六角形。

溶液結晶化は、有機可溶性物質と無機塩の分離と精製において重要な役割を果たします。溶質を固体状態の溶液から分離するだけでなく、異なる結晶が異なる結晶格子を持っているためです。また、結晶材料を精製するために使用することもできます。中国国立自然科学財団の後援の下で、Qiu Taiqiuなどは、スクロース溶液の結晶化速度論に対する超音波の効果を成功裏に研究しました。それらは、過飽和溶液、核生成、結晶の成長の物理的特性に影響を与えました。体系的な研究が実施されました。結果は、外部の音場の作用の下で、過飽和溶液の導電率が増加し、粘度が低下し、核生成誘導期間が短く、安定性が低下することを示しています。それにより、スクロース過飽和溶液が結晶を沈殿させることが有利です。超音波キャビテーションのエネルギー濃縮効果は、超飽和溶液にエネルギーを提供し、システム全体の振動エネルギーを改善し、界面効果により結晶化エネルギーが低下します。その結果、スクロース超飽和溶液は、安定した領域で一次核生成を達成することができます。他の刺激結晶化方法および播種結晶法と比較して、超音波核生成に必要な過飽和飽和度は低く、得られた結晶核はより均一で、完全で、滑らかで、結晶核と結晶サイズ分布範囲が小さく、変動係数は低くなります。スクロース結晶の成長における超音波照射の適用には、プラスとマイナスの両方の効果があります。一方で、超音波キャビテーションによって引き起こされる乱流効果は、境界層の厚さを減らし、物質移動速度を増加させる可能性があります。一方、超音波キャビテーションの泡は、マイクロジェットに崩壊し、結晶の表面に日食効果があり、強度が大きすぎると結晶は壊れます。したがって、結晶の成長に対する超音波効果は、結晶のサイズとキャビテーションバブルサイズに関連しています。結晶サイズがキャビテーションバブル半径よりも小さい場合、超音波は結晶の成長を促進します。そして、結晶のサイズがキャビテーションバブル半径よりも大きい場合、超音波損傷結晶成長。

Wang Weining et al。 33 kHzの周波数と250 Wのパワーを持つ超音波を導入し、塩化塩基（MG3（OH）5Cl？4H2O）の結晶化プロセスに導入し、過飽和溶液の誘導期間を短縮し、結晶化プロセスが12Hから4Hに変化し、超音波頻度が高くなりました。核生成速度が速いほど、誘導期間が短く、完全な結晶化に必要な時間が短くなります。硝酸カリウム、アセトアミド、ターレート酸ナトリウムなどの超音波強化溶液結晶化の他の例。

食品凍結および冷凍産業では、氷の結晶の形成は、食物成分の元の品質を維持するために重要です。たとえば、柔らかい果物（イチゴ）が凍結すると、食物細胞材料に形成された小さな粒状の氷の結晶が成長し続けると、結晶粒のサイズが増加すると、細胞壁の一部、つまり原材料の構造の一部を破壊します。水が完全に凍結するまで、水が氷に結晶化し始めてからかなり長い「拡張時間」が必要です。超音波の作用の下では、ますます均一な氷の結晶が生成され、膨張時間が短くなり、氷の結晶の最終サイズが減少し、細胞の損傷が減少します。凍結菓子の影響に関する超音波研究は、超音波照射によって生成される氷結晶の粒子サイズが大幅に減少し、固体でより均等に分布することを示しているため、凍結菓子は従来の製品よりも難しくなり、消費者間の製品の受け入れが増加します。歓迎の程度と冷凍キャンディーと木製のハンドルの組み合わせ。

V.超音波凝縮

Ultrasonicは、1940年代初頭にエアロゾルの懸濁固形物の凝固を強化するために使用され、米国では全国の「スパイフィーバー」を引き起こしました。しかし、超音波機器の制限により、この熱意はすぐに冷却されました。 1960年代に高度な超音波装置が出現するまで、超音波凝固は、腐食ガス、カーボンブラックとCaco3の堆積、およびセメント粉末の堆積に適用され始めました。タールパウダーの回収、爆風炉ガスの除去、および冶金炉からの煙道ガスの処理。

超音波誘発性の小さな粒子凝固の現象、つまり音場凝縮効果を説明するために、科学者は多くの仮想モデルを提案しています。超音波凝集は一般に、超音波が懸濁粒子を含む流れる培地を通過するときに、懸濁粒子が培地で振動し始めるプロセスであると考えられていますが、異なるサイズの粒子は異なるサイズの粒子が相対振動速度とは異なり、粒子は他の体重と体重が増加し、体重が増加します。粒子が大きくなるため、音響振動に従うことはできませんが、不規則な動きにのみ使用して衝突して結合し続けることができます。それは大きくなり、最終的に落ち着きます。 KotyasovとNewtsonは、上記のモデルは、マルチサイズの懸濁液の音場凝縮効果のみを説明できると指摘し、シングルサイズのサスペンションシステムに直面することは説得力がない。これに基づいて、彼らは粒子集団作用のモデルに基づいて、音場の凝縮効果の解釈を提案します。このモデルは、2つの粒子間の相互作用だけでなく、すべての粒子間の全体的な力を考慮します。分散粒子の密度が増加する領域では、音場の作用の下で、分散相の分散位相の有効な断面積が減少し、分散された物質間の分散速度の増加を伴う粒子に対する分散相の流量の増加をもたらします。圧力が増加するため、固体粒子密度がさらに増加し​​、その結果、凝固プロセスが加速されます。このモデルによれば、サスペンションシステムの不安定性増分と超音波周波数と超音波パワーの間の一連の関係が導入され、実験的事実が検証されます。

6番目、超音波強化ろ過と脱水

混合物は、多くの場合、化学分離中にろ過され、固体粒子を除去し、溶液を精製します。従来のろ過方法により、小さな粒子がフィルターを詰まらせる傾向があり、フィルター膜を頻繁に交換する必要があります。超音波照射には、フィルタリング技術の改善に役立つ2つの特殊効果があります。音場の凝縮効果により、微粒子の凝集がろ過速度を加速させる可能性があります。 2つ目は、超音波エネルギー吸収効果がシステムに十分な振動エネルギーを提供することです。粒子の一部はろ液に浮かんでおり、洗浄のためのより自由な通路を提供します。研究により、超音波強化されたろ過（すなわち '音響ろ過'）は、50％の水を含む石炭スラリーの水分量を25％に迅速に減らすことができることが示されていますが、従来のろ過は40％に達することができます。 'Electro-Acoustic Filtration 'と強化された電界と音場を組み合わせて、石炭スラリーの乾燥の程度を10％増加させることができます。電気音響ろ過技術がパルプからのろ過リンゴジュースに適用されると、パルプの水分含有量は初期の85％から38％に減少しましたが、従来の方法では水分量を50％に減らしました。

石炭岩、鉱物、化学産業では、堆積、ろ過などで分離された固体材料は、乾燥する前に材料の水分をできる限り除去し、乾燥ステップのエネルギーを節約する必要があります。サウンドフィールドは、熱伝達と物質移動が強化されています。 Swamy et al。 139dB（約100W）および98kHzの高強度の音場照射下での遠心脱水により、水飽和シデライト、砂、おがくずの除去を研究しました。材料の湿気は、遠心脱水が音波に適用されると、音波のない遠心脱水によって得られる最終的な水分含有量が異なる条件で25％から95％になり、臨界温度も低下することを示しています。

7.音フィールドは吸着と脱着を強化しました

吸着と脱着は、化学、食物、冶金学およびその他の産業で広く使用されており、分離と精製においてますます重要な役割を果たしています。吸着と脱着は、相互プロセスのペアです。超音波キャビテーションでは、音場は吸着剤が吸着剤に向かって拡散する速度を増加させます。一方、吸着剤と吸着剤の間のファンデルワールスの力を減らします。前者はプラスの効果があり、吸着を強化します。後者は悪影響を及ぼし、脱着を強化します。したがって、適切なサウンドフィールドパラメーターを選択すると、吸着と脱着が個別に強化されます。

超音波強化された吸着プロセスが研究されています。電力超音波の作用の下で、ポリビニルアルコール、酢酸塩塩酸セルロース、およびグルコースの吸着速度は、ボックスボードおよびデコラー化されたクラフトパルプで増加します。 KH2PO4処理後の土壌へのリンの吸着が増加します。粘土と活性炭によるメチレンブルーの吸着量が増加しました。粉末有機試薬の吸着速度と限られた要素への粉末A1203が増加しました。しかし、いくつかの研究では、フェノールホルムアルデヒドイオン交換樹脂XAD-2（AMベルライトXAD-2）吸着4-（2-ピリジラゾ）イソフタリン酸（PAR）が、吸着率に対する20 kHz超音波の効果が21ORPMを超えることを発見しました。機械的攪拌の効果は、機械的攪拌の吸着速度が超音波の吸着速度よりも2〜3倍高速です。

超音波強化された脱着プロセスに関する初期の研究には、活性炭からのヨウ素の脱着が含まれます。 Ag、Cuなど。GeおよびSi、KrisccrおよびLichtmanからの脱着は、超音波表面波誘発脱着を研究し、いくつかの吸着物質の脱着が地下波の励起に起因するものです。

近年、廃水吸着剤の脱着再生が活動しています。これは、活性炭とポリマー樹脂を使用して、吸着剤と吸着剤のために、廃水からフェノールやフェノールなどの有機加水分解汚染物質を除去するための簡単で迅速な方法です。それらの間には強い親和性があり、吸着剤の脱着再生は依然として困難な問題です。フェノール脱着の最も一般的な方法は熱脱着と化学脱着ですが、熱脱着の高温は再生後の吸着剤の交換能力の減少につながりますが、化学脱着は化学物質を使用し、脱着後に2つの分離を必要とします。現在、Qin et al。超音波照射下でのCLTBP樹脂 - フェノール系の脱着中の吸着平衡の動きを報告しました。 Rege et al。 40 kHz、120 W、1.44 MHz、100 Wの音場と40 kHz、120 W、40 kHz、60 W.彼らの結果は、超音波照射下では、超音波拡散効果が超音波摂動効果による粒子の拡散速度を増加させ、超音波エネルギー吸収効果が1次表面反応の活性化エネルギーを減少させることを示しています。したがって、超音波エネルギーは、活性炭素からのフェノールをポリマー樹脂の脱着から促進することができ、脱着速度は大幅に増加し、再エガイザーが再生および高超音波強度を使用して低温で適用すると効果がより顕著になります。

八。結論

強力な超音波の適用は、多くの場合、従来の化学反応と古典的な化学分離および精製技術の欠点を補い、プロセス時間を削減し、プロセス効果を強化する分離と精製プロセスを強化するための新しい効果的な方法を作成します。産業用アプリケーションや学術研究に関係なく、強力な超音波は化学産業でより広範な研究の見通しを持っています。