De iere tapassing fan echografie yn biogemy moat wêze om de selmuorre te smiten mei echografie om de ynhâld frij te litten.Folgjende ûndersiken hawwe oantoand dat ultrasound mei lege yntinsiteit it biogemyske reaksjeproses befoarderje kin.Bygelyks, ultrasone bestraling fan floeibere fiedingsstoffen basis kin fergrutsje de groei taryf fan algen sellen, sadat it fergrutsjen fan de hoemannichte aaiwyt produsearre troch dizze sellen troch trije kear.

Yn ferliking mei de enerzjy tichtens fan cavitation bubble collapse, de enerzjy tichtens fan ultrasone lûd fjild is fergrutte troch trillions fan kearen, resultearret yn in enoarme konsintraasje fan enerzjy;Sonochemical ferskynsels en sonoluminescence feroarsake troch hege temperatuer en druk produsearre troch cavitation bubbels binne unike foarmen fan enerzjy en materiaal útwikseling yn sonochemistry.Dêrom spilet echografie in hieltyd wichtiger rol yn gemyske winning, biodiesel produksje, organyske synteze, mikrobiele behanneling, ôfbraak fan giftige organyske pollutants, gemyske reaksje snelheid en opbringst, katalytic effisjinsje fan katalysator, biodegradation behanneling, ultrasone skaal previnsje en ferwidering, biologyske sel crushing , dispersion en agglomeraasje, en sonochemyske reaksje.

1. ultrasone ferbettere gemyske reaksje.

Ultrasound ferbettere gemyske reaksje.De wichtichste driuwende krêft is ultrasone kavitaasje.It ynstoarten fan cavitating bubble kearn produsearret lokale hege temperatuer, hege druk en sterke ynfloed en mikro jet, dat soarget foar in nij en hiel bysûndere fysike en gemyske omjouwing foar gemyske reaksjes dy't dreech of ûnmooglik te berikken ûnder normale omstannichheden.

2. Ultrasone katalytyske reaksje.

As in nij ûndersyksfjild hat ultrasone katalytyske reaksje hieltyd mear belangstelling lutsen.De wichtichste effekten fan ultraschall op katalytyske reaksje binne:

(1) Hege temperatuer en hege druk binne befoarderlik foar it kreakjen fan reactants yn frije radikalen en divalente koalstof, foarmje mear aktive reaksje soarten;

(2) Shock wave en mikro jet hawwe desorption en skjinmeitsjen effekten op fêste oerflak (lykas katalysator), dat kin fuortsmite oerflak reaksje produkten of intermediates en katalysator oerflak passivation laach;

(3) Shock wave kin ferneatigje reactant struktuer

(4) Dispersed reactant systeem;

(5) Ultrasone kavitaasje erodearret it metalen oerflak, en de skokwelle liedt ta de deformaasje fan it metalen lattice en de formaasje fan 'e ynterne strain sône, dy't de gemyske reaksjeaktiviteit fan it metaal ferbettert;

6) Promovearje it solvent om yn 'e fêste te penetrearjen om de saneamde ynklúzjereaksje te meitsjen;

(7) Om de dispersion fan katalysator te ferbetterjen, wurdt ultrasone faak brûkt yn 'e tarieding fan katalysator.Ultrasone irradiation kin fergrutsje it oerflak fan katalysator, meitsje de aktive komponinten disperse mear evenredich en fersterkje de katalytic aktiviteit.

3. Ultrasone polymere skiekunde

De tapassing fan ultrasone positive polymearchemie hat wiidweidich omtinken lutsen.Ultrasone behanneling kin degradearje macromolecules, benammen heech molekulêre gewicht polymers.Sellulose, gelatine, rubber en proteïne kinne wurde ôfbrutsen troch ultrasone behanneling.Op it stuit wurdt it algemien leaud dat it ultrasone degradaasjemeganisme komt troch it effekt fan krêft en de hege druk as de cavitation bubble bursts, en it oare diel fan 'e degradaasje kin wêze troch it effekt fan waarmte.Under bepaalde betingsten kin macht echografie ek inisjearje polymerisaasje.Sterke echografie bestraling kin begjinne de copolymerization fan polyvinyl alkohol en acrylonitrile te meitsjen blok copolymers, en de copolymerization fan polyvinyl acetate en polyetyleen okside te foarmjen graft copolymers.

4. Nije gemyske reaksjetechnology fersterke troch ultrasone fjild

De kombinaasje fan nije gemyske reaksjetechnology en ultrasone fjildferbettering is in oare potensjele ûntwikkelingsrjochting op it mêd fan ultrasone skiekunde.Bygelyks, de superkrityske floeistof wurdt brûkt as it medium, en it ultrasone fjild wurdt brûkt om de katalytyske reaksje te fersterkjen.Bygelyks, superkrityske floeistof hat de tichtheid fergelykber mei floeistof en de viskositeit en diffúsjekoëffisjint fergelykber mei gas, wat syn ûntbining lykweardich makket mei floeistof en har massaoerdrachtkapasiteit lykweardich oan gas.De deaktivearring fan heterogene katalysator kin wurde ferbettere troch it brûken fan de goede oplosberens en diffusion eigenskippen fan supercritical floeistof, mar it is sûnder mis de kers op 'e taart as ultrasone fjild kin brûkt wurde om te fersterkjen it.De skokwelle en mikrojet generearre troch ultrasone kavitaasje kinne net allinich de superkrityske floeistof sterk ferbetterje om guon stoffen op te lossen dy't liede ta deaktivaasje fan katalysator, spylje de rol fan desorption en skjinmeitsjen, en hâld de katalysator aktyf foar in lange tiid, mar spylje ek de rol fan stirring, dat kin fersprieden de reaksje systeem, en meitsje de massa oerdracht taryf fan supercritical floeistof gemyske reaksje nei in heger nivo.Dêrnjonken sil de hege temperatuer en hege druk op it lokale punt foarme troch ultrasone kavitaasje befoarderlik wêze foar it kreakjen fan reactants yn frije radikalen en de reaksjesnelheid sterk fersnelle.Op it stuit binne d'r in protte stúdzjes oer de gemyske reaksje fan superkrityske floeistof, mar in pear stúdzjes oer it ferbetterjen fan sa'n reaksje troch ultrasone fjild.

5. tapassing fan hege-power ultrasone yn biodiesel produksje

De kaai foar de tarieding fan biodiesel is de katalytyske transesterifikaasje fan fatty acid glyceride mei methanol en oare lege koalstof alkoholen.Ultrasound kin fansels fersterkje de transesterification reaksje, benammen foar heterogene reaksje systemen, it kin gâns ferbetterje it mingen (emulsification) effekt en it befoarderjen fan de yndirekte molekulêre kontakt reaksje, sadat de reaksje oarspronklik nedich wurde útfierd ûnder hege temperatuer (hege druk) betingsten kin foltôge wurde by keamertemperatuer (of tichtby keamertemperatuer), En koarter de reaksje tiid.Ultrasone welle wurdt net allinnich brûkt yn de transesterification proses, mar ek yn de skieding fan reaksje mingsel.Undersikers fan 'e Mississippi State University yn' e Feriene Steaten brûkten ultrasone ferwurking yn 'e produksje fan biodiesel.De opbringst fan biodiesel is binnen 5 minuten 99% grutter, wylst it konvinsjonele batchreaktorsysteem mear dan 1 oere duorre.