Glavna primena ultrazvučne sonohemije

Gustina energije ultrazvučnog zvučnog polja u poređenju sa gustinom energije na kojoj se kavitacijski balon sruši, gustina energije se uvećava za trideset puta, što uzrokuje ogromnu koncentraciju energije; sonohemijski fenomen i sonoluminiscenca uzrokovana ekstremnom visokom temperaturom i visokim pritiskom kavitacionih mehurića, predstavlja jedinstveni oblik razmene energije i materijala u sonohimiriji. Stoga, ultrazvučna hemijska ekstrakcija, proizvodnja biodizela, organska sinteza, tretman mikroorganizama, degradacija toksičnih organskih zagađivača, brzina i prinos hemijske reakcije, katalitička efikasnost katalizatora, biološki razgradivi tretman, ultrazvučno anti-obrastanje, biološko brušenje ćelija, disperzija I kohezija, Harmonična hemijska reakcija ima sve veću ulogu.

1. Hemijske reakcije poboljšane ultrazvukom.

   Ultrazvuk poboljšava hemijske reakcije. Glavna sila dolazi od uloge ultrazvučne kavitacije. Kolaps kavitacionog jezgra proizvodi lokalnu visoku temperaturu, visok pritisak i snažne udarne talase i mikro-mlate, pružajući novo i posebno posebno fizičko i hemijsko okruženje za hemijske reakcije koje su teške ili nemoguće postići u normalnim uslovima.

2. Ultrazvučna katalitička reakcija

   Kao novo istraživačko polje, ultrazvučna katalitička reakcija privukla je sve intenzivniji interes industrijskih radnika. Uloga ultrazvuka u katalitičkim reakcijama je uglavnom:
   

   (1) Visoka temperatura i visok pritisak su povoljni za pucanje reaktanata u slobodne radikale i dvovalentni ugljenik, stvarajući aktivnije reaktivne vrste;

   (2) udarni talasi i mikro-mlaznici imaju efekte desorpcije i čišćenja na čvrste površine (kao što su katalizatori) i mogu ukloniti proizvode površinske reakcije ili intermedijere i slojeve pasivacije na površini katalizatora;

   (3) Šokoviti talasi mogu oštetiti strukturu reaktanta

   (4) sistem reakcije disperzije;

   (5) Ultrazvučna kavitacijska erozija površine metala, udarni talas dovodi do deformacije metalne rešetke i stvaranja unutrašnjeg područja naprezanja, povećavajući hemijsku reaktivnost metala;

   6) promovisati rastvarač u čvrsti enterijer, što rezultira takozvanom reakcijom inkluzije;

   (7) radi poboljšanja disperzije katalizatora, u pripremi katalizatora, najčešće korišćena ultrazvučna ultrazvučna zračenja mogu povećati površinu katalizatora kako bi aktivna komponenta postala jedinstvena disperzija, poboljšana katalitička aktivnost.

3. Ultrazvučna primjena visoke moći u proizvodnji biodizela

   Ključ za proizvodnju biodizla je reakcija katalitičke transesterifikacije glicerida masnih kiselina sa nižim alkoholima kao što je metanol, dok ultrazvuk ima značajnu ulogu u poboljšanju reakcije transesterifikacije, posebno za heterogeni reakcioni sistem koji može znatno poboljšati mješanje (emulzifikaciju). promovisanje intermolekularne kontaktne reakcije, tako da se reakcija koja je prvobitno zahtevala pod uslovima visoke temperature (visokog pritiska) može biti dovršena na sobnoj temperaturi (ili blizu sobne temperature) i skratiti vreme reakcije. Ultrazvuk se koristi ne samo za proces transesterifikacije već i za odvajanje reakcione smeše. Istraživači na Državnom univerzitetu Mississippi u Sjedinjenim Državama su koristili ultrazvučnu preradu za proizvodnju biodizela. Prinos biodizela premašio je 99% u roku od 5 minuta, dok su konvencionalni serijski reaktorski sistemi potrebni više od 1 sata.