超聲聲化學(xué)的應(yīng)用
超聲波技術(shù)作為一種物理手段和工具,可以在化學(xué)反應(yīng)介質(zhì)中產(chǎn)生一系列近乎ji端的條件。這種能量不僅可以刺激或促進(jìn)許多化學(xué)反應(yīng),加速化學(xué)反應(yīng),甚至改變一些化學(xué)反應(yīng)。反應(yīng)的方向產(chǎn)生了一些意想不到的效果和奇跡。這就是聲化學(xué)。聲化學(xué)可應(yīng)用于幾乎所有的化學(xué)反應(yīng),如提取和分離,合成和降解,生物柴油生產(chǎn),微生物處理,有毒有機(jī)污染物的降解,生物降解處理,生物細(xì)胞粉碎,分散和團(tuán)聚等。
中藥提取:是指超聲對(duì)中藥細(xì)胞進(jìn)行粉碎(破碎)以達(dá)到高效提取有用物質(zhì)的目的。與傳統(tǒng)的提取技術(shù)相比,超聲波輔助提取速度快、價(jià)格低廉、高效、安全、成本低、適用性廣等優(yōu)點(diǎn)。
生物柴油生產(chǎn):通過超聲波乳化制備生物質(zhì)油 - 柴油乳液乳化液實(shí)際上將生物油滴分散到另一種不混溶的柴油流體中。與其他技術(shù)相比,制備的液滴可以精細(xì)分散,分布窄,效率高,分散效果好,并且可以增加乳液的穩(wěn)定性。
超聲波反海洋生物:基于超聲波的空化效應(yīng),當(dāng)液體中的微氣泡核在超聲波的作用下被激活時(shí),它表現(xiàn)出一系列動(dòng)態(tài)過程,如氣泡的振蕩,生長,收縮和塌陷。液體中的氣泡在破裂瞬間產(chǎn)生幾百余個(gè)大氣壓和數(shù)千攝氏度的高溫,使海洋生物的粘附迅速剝落并粉碎海洋生物的表皮細(xì)胞,從而達(dá)到預(yù)防海洋生物的目的。
超聲催化:超聲應(yīng)用于催化反應(yīng)過程,可以在微觀尺度上模擬反應(yīng)器內(nèi)的高溫高壓反應(yīng),為一般條件下難以或不可能實(shí)現(xiàn)的催化反應(yīng)提供了非常特殊的物理和化學(xué)環(huán)境。催化反應(yīng)可以在較溫和的環(huán)境中進(jìn)行??蛇M(jìn)一步提高反應(yīng)速度,縮短反應(yīng)時(shí)間,提高目標(biāo)產(chǎn)物的收率。主要應(yīng)用有金屬表面催化、相轉(zhuǎn)移催化、酶催化等。
超聲波分散:是指以液體為介質(zhì),超聲波在液體中的作用通過"空化",使顆粒在液體中分散和拆卸的過程。超聲波分散可分為乳液分散(液-液分散)和懸浮分散(固液分散),已在許多領(lǐng)域得到應(yīng)用。超聲波分散液在懸浮液中的應(yīng)用,也是分散在涂料工業(yè)中的水或溶劑中,在熔融石蠟中分散染料,在制藥工業(yè)中分散藥物顆粒,以及在食品工業(yè)中分散等等。