MÁY ĐỒNG NHẤT SIÊU ÂM – H2TECH

Máy đồng nhất siêu âm là công cụ mạnh mẽ để trộn và đồng nhất các hỗn dịch rắn-lỏng và lỏng-lỏng. Đồng nhất siêu âm là một quá trình cơ học để giảm các hạt trong chất lỏng sao cho chúng trở nên nhỏ đồng đều và phân bố đều. Hielscher cung cấp các máy đồng nhất siêu âm mạnh mẽ để ứng dụng trong phòng thí nghiệm và quy mô sản xuất.

1. Ứng dụng và tác động của máy đồng nhất siêu âm

Máy đồng nhất siêu âm là máy trộn mạnh mẽ và đáng tin cậy, được sử dụng trong phòng thí nghiệm và công nghiệp cho nhiều ứng dụng.

Máy đồng nhất siêu âm có thể được sử dụng cho nhiều ứng dụng khác nhau, bao gồm:

• Đồng nhất hóa: Máy đồng nhất hóa siêu âm có thể đồng nhất hóa mẫu để tạo ra hỗn hợp đồng nhất và nhất quán.
• Phân tán: Máy đồng nhất siêu âm có thể được sử dụng để phân tán các hạt rắn trong chất lỏng để tạo ra các huyền phù ổn định. Siêu âm cực kỳ hiệu quả trong việc tạo ra các phân tán nano.
• Nhũ hóa: Máy đồng nhất siêu âm có thể được sử dụng để tạo ra nhũ tương ổn định và nhũ tương nano bằng cách phá vỡ và phân tán các chất lỏng không hòa tan, chẳng hạn như dầu và nước.
• Phá vỡ tế bào: Máy đồng nhất siêu âm có thể phá vỡ tế bào để chiết xuất các thành phần nội bào như protein, axit nucleic, enzyme và chất chuyển hóa.
• Khử khí: Máy đồng nhất siêu âm có thể được sử dụng để loại bỏ khí hòa tan khỏi chất lỏng, chẳng hạn như khử khí dung môi HPLC hoặc chất lỏng làm mát.
• Phản ứng hóa học hỗ trợ siêu âm: Máy đồng nhất hóa siêu âm cũng có thể được sử dụng cho các phản ứng hóa học hỗ trợ siêu âm, chẳng hạn như tổng hợp siêu âm, xúc tác hoặc phân hủy.  

Nhìn chung, máy đồng nhất siêu âm là một công cụ đa năng có thể được sử dụng cho nhiều ứng dụng khác nhau trong nghiên cứu, phát triển và quy trình công nghiệp.

Siêu âm công suất để giảm kích thước hạt: Khi máy đồng nhất siêu âm được sử dụng cho các ứng dụng như trộn, phân tán và nhũ hóa, mục tiêu là giảm các hạt hoặc giọt nhỏ trong chất lỏng hoặc bùn để cải thiện tính đồng nhất và độ ổn định của hỗn hợp. Các hạt này (pha phân tán) có thể là chất rắn hoặc chất lỏng. Giảm đường kính trung bình của các hạt làm tăng số lượng các hạt riêng lẻ. Điều này dẫn đến giảm khoảng cách hạt trung bình và tăng diện tích bề mặt hạt. Đồ họa cho thấy mối tương quan giữa đường kính hạt riêng lẻ và tổng diện tích bề mặt. Diện tích bề mặt và khoảng cách hạt trung bình có thể ảnh hưởng đến lưu biến của chất lỏng.

Nếu có sự khác biệt về trọng lượng riêng giữa các hạt và chất lỏng, tính đồng nhất của hỗn hợp có thể ảnh hưởng đến tính ổn định của quá trình phân tán. Nếu kích thước hạt tương tự nhau đối với phần lớn các hạt, xu hướng kết tụ trong quá trình lắng hoặc nổi lên sẽ giảm, vì các hạt tương tự nhau có tốc độ nổi hoặc lắng tương tự nhau.

2. Máy đồng nhất siêu âm so với máy đồng nhất áp suất cao

Cơ chế đồng nhất phổ biến nhất là đồng nhất áp suất cao. Ở đó, chất lỏng được ép ở áp suất cao (khoảng 2000 barg) qua van đồng nhất. Khi đi qua van, chất lỏng trải qua một chu kỳ áp suất cao-áp suất thấp ngắn (khoảng 50 micro giây).

Mặc dù cơ chế này hoạt động tốt đối với các hạt nhỏ, mềm, chẳng hạn như các giọt chất béo trong sữa, nhưng nó có những hạn chế khi được sử dụng để phân tán các vật liệu cứng và mài mòn, chẳng hạn như chất tạo màu, chất đánh bóng hoặc oxit kim loại, hoặc các vật liệu dạng sợi và dạng sợi, chẳng hạn như nước ép trái cây, tảo hoặc bùn. Điều này là do tốc độ chất lỏng cao (lên đến 120mtr/giây) và do các lỗ van nhỏ được sử dụng. Khi vật liệu mài mòn đi qua các máy bơm và lỗ van, nó sẽ gây ra hiện tượng mài mòn. Điều này làm giảm hiệu suất và tuổi thọ của máy bơm và van.

3. Ưu điểm của máy đồng nhất siêu âm

Khi so sánh với các phương pháp đồng nhất hóa thông thường, máy đồng nhất hóa siêu âm có những đặc điểm nổi trội sau:

• Máy đồng nhất siêu âm tạo ra các hạt/giọt nhỏ và đường cong phân bố hẹp.
• Máy đồng nhất siêu âm có thể xử lý nồng độ chất rắn cao.
• Máy đồng nhất siêu âm tạo ra các hỗn dịch, phân tán và nhũ tương ổn định .
• Máy đồng nhất siêu âm có thể được kiểm soát chính xác vì các thông số quy trình quan trọng (ví dụ: biên độ, công suất, thời gian, nhiệt độ và áp suất) có thể bị ảnh hưởng và điều chỉnh.
• Máy đồng nhất siêu âm rất hiệu quả, tiết kiệm năng lượng, thân thiện với người dùng và an toàn khi vận hành.

4. Máy đồng nhất siêu âm cho các ứng dụng nặng

Nghiền ướt, nghiền và trộn là những ứng dụng điển hình, trong đó máy siêu âm được sử dụng như máy đồng nhất đáng tin cậy. Máy đồng nhất siêu âm rất hiệu quả trong việc giảm các hạt mềm và cứng. Trái ngược với nhiều công nghệ đồng nhất khác, máy đồng nhất loại đầu dò siêu âm có thể xử lý ngay cả các vật liệu rất cứng, mài mòn và xơ.

Nguyên lý hoạt động của quá trình đồng nhất siêu âm dựa trên hiện tượng tạo lỗ rỗng. Khi chất lỏng tiếp xúc với sóng siêu âm mạnh, sóng âm lan truyền qua chất lỏng gây ra các chu kỳ áp suất cao và áp suất thấp xen kẽ (khoảng 20000 chu kỳ/giây). Trong chu kỳ áp suất thấp, các bong bóng chân không nhỏ cường độ cao được tạo ra trong chất lỏng khi áp suất hơi chất lỏng đạt được.

Khi các bong bóng đạt đến một kích thước nhất định, chúng sẽ vỡ dữ dội trong chu kỳ áp suất cao. Trong quá trình nổ này, áp suất rất cao và các tia chất lỏng tốc độ cao được tạo ra cục bộ. Các dòng điện và nhiễu loạn kết quả phá vỡ các hạt kết tụ và dẫn đến va chạm dữ dội giữa các hạt riêng lẻ.

Một lợi thế lớn của máy đồng nhất siêu âm là số lượng bộ phận chuyển động và bị ướt ít. Điều này làm giảm ma sát và thời gian vệ sinh. Chỉ có hai bộ phận bị ướt: Sonotrode và flow cell. Cả hai đều có hình học đơn giản và không có lỗ nhỏ hoặc ẩn.

Một lợi thế khác là khả năng kiểm soát chính xác các thông số vận hành ảnh hưởng đến hiện tượng sủi bọt. Máy đồng nhất siêu âm có thể được sử dụng ở biên độ dao động từ khoảng 1 đến 200 micron. Áp suất chất lỏng có thể dao động từ 0 đến khoảng 500psig. Vì biên độ và áp suất là những thông số có ảnh hưởng nhất nên phạm vi hoạt động rộng của từng thông số cho phép xử lý từ rất nhẹ nhàng đến rất phá hủy.

Máy đồng nhất siêu âm được kiểm soát biên độ. Nhờ đó, biên độ đã điều chỉnh sẽ được duy trì trong mọi điều kiện vận hành. Điều này làm cho quá trình siêu âm có thể kiểm soát và lặp lại được. Quá trình siêu âm dưới các thông số vận hành giống hệt nhau sẽ mang lại kết quả nhất quán và có thể tái tạo được. Điều này rất quan trọng đối với chất lượng vật liệu được sản xuất và đối với việc mở rộng quy mô kết quả quy trình từ phòng thí nghiệm lên cấp độ sản xuất.

5. Một số máy đồng nhất đang có mặt ở H2TECH

5.1. Máy đồng hóa mẫu siêu âm SONICATOR Q2000

– Máy đồng hoá mẫu Q2000 cung cấp khả năng xử lý khối lượng lớn theo từng lô riêng lẻ hoặc chuyển qua các ứng dụng. Mô hình này bao gồm một đầu dò biên độ cao (100um), đường kính 1,5 “với bộ tăng cường và được khuyến nghị cho các mẫu khoảng 5-20L. Các ứng dụng thường xuyên

> Xem chi tiết máy đồng hóa mẫu siêu âm SONICATOR Q2000 tại đây: https://h2tech.com.vn/may-dong-hoa-mau-sieu-am-sonicator-q2000

Thông số kỹ thuật:

– Công suất: 2000W
– Tần số: 20Hz
– Hẹn giờ: 10 giờ
– Điều chỉnh Bật/Tắt: 1 giây đến 10 phút
– Kích thước: 7″ H x 15″ W x 18.25″ D
– Nguồn điện: 230V, 50/60Hz

5.2. Máy đồng hóa mẫu siêu âm SONICATOR Q55

– Máy đồng hoá mẫu Q55 là một bộ xử lý siêu âm nhỏ gọn và tiết kiệm chi phí, sẽ chiếm ít không gian băng ghế hơn bất kỳ máy đồng hoá mẫu nào trên thị trường.

– Máy đồng hoá mẫu Q55 hiệu quả đối với sự phá vỡ ô tiêu chuẩn và nhiều ứng dụng khối lượng nhỏ khác. Đầu dò có sẵn ở ba Kích cỡ khác nhau.

> Xem chi tiết máy đồng hóa mẫu siêu âm SONICATOR Q55 tại đây: https://h2tech.com.vn/may-dong-hoa-mau-sieu-am-sonicator-q55

Thông số kỹ thuật:

– Công suất: 55W
– Tần số: 20Hz
– Hẹn giờ: 10 giờ
– Kích thước: 8″ W x 7.5″ L x 5.75″ H
– Nguồn điện: 110V, 50/60Hz (220v phải liên hệ hãng)

5.3. Máy đồng hóa siêu âm VC 505

Máy đồng hóa VC 505 là một giải pháp thay thế hiệu quả về chi phí cho mô hình VCX. Hệ thống 500 watt này cung cấp công suất xử lý và lựa chọn phụ kiện tương tự như VCX500 mà không cần theo dõi nhiệt độ hoặc lập trình điểm đặt năng lượng

> Xem chi tiết máy đồng hóa siêu âm VC 505 tại đây: https://thietbikhoahoch2tech.com/san-pham/may-dong-hoa-vc-505/

Thông số kỹ thuật máy đồng hóa VC 505:

– Dung tích mẫu xử lý: 200µl – 1L (tùy theo đầu phá mẫu đi kèm)
– Công suất đầu ra: tối đa 500 watt
– Tần số: 20kHz
– Kích thước: Cao x rộng x sâu: 235 x 190 x 340mm

– Cáp chuyển đổi #201-0300
+ Chiều dài: 6 ft. (1.8m)
– Bộ chuyển đổi siêu âm #CV334
+ Đường kính: 2.5” (64mm)
+ Chiều dài: 7.25” (183mm)
– Phần đầu dò tiêu chuẩn #630-0220
+ Đường kính đầu típ: 0.5” (13mm) với đầu tip có thể thay thế
+ Chiều dài: 5.5” (139mm)
+ Chất liệu: Hợp kim titan Ti6Al4V

H2TECH – đơn vị hàng đầu cung cấp đa dạng nhiều dòng máy đồng hóa từ nhiều hãng uy tín trên thế giới. Trong đó, Sonics, SH Scientific, LKLab, Scilogex… đang nhận được nhiều sự quan tâm. Với nhiều năm kinh nghiệm trong lĩnh vực cung cấp thiết bị, H2TECH tự tin có thể đáp ứng mọi yêu cầu, đem lại sự hài lòng cho khách hàng

CÔNG TY CP THIẾT BỊ KHOA HỌC H2TECH
Chuyên cung cấp các thiết bị phòng thí nghiệm – Thiết kế phòng lab
Chúng tôi hợp tác lâu dài dựa trên uy tín, chất lượng và hỗ trợ cho khách hàng một cách tốt nhất
Hotline: 028.2228.3019 – 0974.567.006
Email: thietbi@h2tech.com.vn
Webside: https://h2tech.com.vn
https://thietbihoasinh.vn
https://thietbikhoahoch2tech.com