Ba cheart ultrafhuaime a chur i bhfeidhm go luath sa bhithcheimic ná an balla cille a bhriseadh le ultrafhuaime chun a bhfuil ann a scaoileadh.Tá sé léirithe ag staidéir ina dhiaidh sin gur féidir le ultrafhuaime íseal-déine an próiseas imoibrithe bithcheimiceach a chur chun cinn.Mar shampla, is féidir le ionradaíocht ultrasonaic ar bhonn cothaitheach leachtach ráta fáis na gcealla algach a mhéadú, rud a fhágann go dtiocfaidh méadú trí huaire ar an méid próitéine a tháirgtear ag na cealla seo.

I gcomparáid leis an dlús fuinnimh a bhaineann le titim mboilgeog cavitation, tá dlús fuinnimh réimse fuaime ultrasonaic méadaithe trilliún uaireanta, rud a d'eascair tiúchan ollmhór fuinnimh;Tá feiniméin sonochemical agus sonoluminescence de bharr teocht ard agus brú a tháirgtear trí boilgeoga cavitation foirmeacha uathúla de mhalartú fuinnimh agus ábhar i sonochemistry.Dá bhrí sin, tá ról atá ag éirí níos tábhachtaí ag ultrafhuaime in eastóscadh ceimiceach, táirgeadh bithdhíosal, sintéis orgánach, cóireáil mhiocróbach, díghrádú truailleán orgánach tocsaineach, luas imoibrithe ceimiceacha agus toradh, éifeachtúlacht catalaíoch, cóireáil bithdhíghrádaithe, cosc ​​agus baint scála ultrasonaic, crushing cille bitheolaíoch. , scaipeadh agus ceirtleán, agus imoibriú sonochemical.

1. imoibriú ceimiceach feabhsaithe ultrasonaic.

Imoibriú ceimiceach feabhsaithe ultrafhuaime.Is é an príomhfhórsa tiomána cavitation ultrasonaic.Táirgeann an titim croí mboilgeog cavitating teocht ard áitiúil, ardbhrú agus tionchar láidir agus micrea-scaird, a sholáthraíonn timpeallacht fhisiceach agus ceimiceach nua agus an-speisialta d'imoibrithe ceimiceacha atá deacair nó dodhéanta a bhaint amach faoi ghnáthchoinníollacha.

2. Imoibriú catalaíoch ultrasonaic.

Mar réimse taighde nua, tharraing imoibriú catalaíoch ultrasonaic níos mó agus níos mó spéise.Is iad seo a leanas príomh-éifeachtaí ultrafhuaime ar imoibriú catalaíoch:

(1) Tá teocht ard agus brú ard a chabhródh le scoilteadh imoibreoirí i fréamhacha saor in aisce agus carbóin défhiúsacha, rud a chruthaíonn speicis imoibrithe níos gníomhaí;

(2) Tá éifeachtaí dí-asú agus glantacháin ag tonn turraing agus micrea-scairde ar dhromchla soladach (cosúil le catalaíoch), ar féidir leo táirgí imoibriúcháin dromchla nó idirmheánacha agus ciseal pasivation dromchla catalaíoch a bhaint;

(3) Féadfaidh tonn turrainge struchtúr imoibreáin a scrios

(4) Córas imoibreán scaipthe;

(5) Creimeann cavitation ultrasonaic an dromchla miotail, agus mar thoradh ar an tonn turraing déantar an laitís miotail a dhífhoirmiú agus an crios brú inmheánach a fhoirmiú, rud a fheabhsaíonn gníomhaíocht imoibrithe ceimiceach na miotail;

6) An tuaslagóir a chur chun cinn le briseadh isteach sa soladach chun an t-imoibriú cuimsiú mar a thugtar air a tháirgeadh;

(7) Chun scaipeadh catalaíoch a fheabhsú, is minic a úsáidtear ultrasonaic in ullmhú catalaíoch.Is féidir le hionradaíocht ultrasonaic achar dromchla an chatalaíoch a mhéadú, na comhpháirteanna gníomhacha a scaipeadh ar bhealach níos cothroime agus an ghníomhaíocht chatalaíoch a fheabhsú.

3. Ceimic polaiméire ultrasonaic

Tá aird fhorleathan tarraingthe aird fhorleathan ar chur i bhfeidhm na ceimice polaiméire dearfach ultrasonaic.Is féidir le cóireáil ultrasonaic díghrádú a dhéanamh ar mhacramóilíní, go háirithe polaiméirí meáchan móilíneach ard.Is féidir ceallalós, geilitín, rubair agus próitéin a dhíghrádú trí chóireáil ultrasonaic.Faoi láthair, creidtear go ginearálta go bhfuil an meicníocht díghrádaithe ultrasonaic mar gheall ar an éifeacht fórsa agus an brú ard nuair a bhíonn an mboilgeog cavitation pléasctha, agus d'fhéadfadh go mbeadh an chuid eile den díghrádú mar gheall ar éifeacht teasa.Faoi choinníollacha áirithe, is féidir le ultrafhuaime cumhachta polaiméiriú a thionscnamh freisin.Is féidir le hionradaíocht ultrafhuaime láidir tús a chur le copolymerization alcóil polaivinile agus acrylonitrile chun bloc-chomhpholaiméirí a ullmhú, agus copolymerization aicéatáit polaivinile agus ocsaíd poileitiléin chun comhpholaiméirí graft a fhoirmiú.

4. Teicneolaíocht imoibriú ceimiceach nua feabhsaithe ag réimse ultrasonaic

Is treo forbartha féideartha eile é an meascán de theicneolaíocht imoibrithe ceimiceacha nua agus feabhsú réimse ultrasonaic i réimse na ceimice ultrasonaic.Mar shampla, úsáidtear an sreabhach supercritical mar mheán, agus úsáidtear an réimse ultrasonaic chun an t-imoibriú catalaíoch a neartú.Mar shampla, tá an dlús cosúil le leacht ag sreabhach supercritical agus an chomhéifeacht slaodacht agus idirleata cosúil le gás, rud a fhágann go bhfuil a dhíscaoileadh comhionann le leacht agus a chumas aistrithe mais comhionann le gás.Is féidir feabhas a chur ar dhíghníomhú catalaíoch ilchineálach trí úsáid a bhaint as dea-intuaslagthacht agus airíonna idirleathadh sreabhach supercritical, ach gan amhras is é an icing ar an gcíste más féidir úsáid a bhaint as réimse ultrasonaic chun é a neartú.Ní féidir leis an tonn turraing agus an scaird micrea a ghintear le cavitation ultrasonaic a fheabhsú go mór ach an sreabhach supercritical chun roinnt substaintí a eascraíonn le díghníomhú catalaíoch a dhíscaoileadh, ról an dí-ionsú agus an ghlanadh a imirt, agus an catalaíoch a choinneáil gníomhach ar feadh i bhfad, ach freisin imirt ar an ról stirring, is féidir a scaipeadh ar an gcóras imoibrithe, agus an ráta aistrithe mais imoibriú ceimiceach sreabhach supercritical go leibhéal níos airde.Ina theannta sin, beidh an teocht ard agus brú ard ag an bpointe áitiúil déanta ag cavitation ultrasonaic a chabhródh le scoilteadh imoibreoirí i fréamhacha saor in aisce agus go mór dlús a chur leis an ráta imoibrithe.Faoi láthair, tá go leor staidéir ar imoibriú ceimiceach sreabhán supercritical, ach is beag staidéar atá ann ar fheabhsú imoibriú den sórt sin trí réimse ultrasonaic.

5. cur i bhfeidhm ultrasonaic ardchumhachta i dtáirgeadh bithdhíosal

Is í an eochair do ullmhú bithdhíosal trasesterification catalaíoch de glyceride aigéad sailleach le meatánól agus alcóil ísealcharbóin eile.Is féidir le ultrafhuaime an t-imoibriú trasesterification a neartú ar ndóigh, go háirithe do chórais imoibrithe ilchineálacha, is féidir leis an éifeacht mheascadh (eibleacht) a fheabhsú go suntasach agus an t-imoibriú teagmhála indíreach mhóilíneach a chur chun cinn, ionas go mbeidh an t-imoibriú ag teastáil ar dtús faoi choinníollacha teocht ard (brú ard) is féidir é a chomhlánú ag teocht an tseomra (nó gar do theocht an tseomra), Agus an t-am imoibrithe a ghiorrú.Ní hamháin go n-úsáidtear tonn ultrasonaic sa phróiseas trasesterification, ach freisin i scaradh meascán imoibrithe.Bhain taighdeoirí ó Ollscoil Stáit Mississippi sna Stáit Aontaithe úsáid as próiseáil ultrasonaic i dtáirgeadh bithdhíosal.Sháraigh táirgeacht na bithdhíosal 99% laistigh de 5 nóiméad, agus thóg an córas imoibreora baisc traidisiúnta níos mó ná uair an chloig.