Aplikasyon an byen bonè nan ultrason nan byochimik yo ta dwe kraze miray selil la ak ultrason pou libere sa li yo.Etid ki vin apre yo te montre ke ltrason ba-entansite ka ankouraje pwosesis reyaksyon byochimik la.Pou egzanp, iradyasyon ultrasons nan baz eleman nitritif likid ka ogmante pousantaj kwasans lan nan selil alg, konsa ogmante kantite pwoteyin ki te pwodwi pa selil sa yo pa twa fwa.

Konpare ak dansite enèji nan efondreman kavitasyon ti wonn, dansite enèji nan jaden son ultrasons te elaji pa billions de fwa, sa ki lakòz yon konsantrasyon gwo enèji;Fenomèn sonochemical ak sonoluminescence ki te koze pa tanperati ki wo ak presyon ki te pwodwi pa bul kavitasyon yo se fòm inik nan enèji ak echanj materyèl nan sonochemistry.Se poutèt sa, ultrason jwe yon wòl de pli zan pli enpòtan nan fè ekstraksyon chimik, pwodiksyon biodiesel, sentèz òganik, tretman mikwòb, degradasyon nan polyan toksik òganik, vitès reyaksyon chimik ak sede, efikasite katalitik nan katalis, tretman biodegradasyon, prevansyon ultrasons echèl ak retire, kraze selil byolojik. , dispèsyon ak aglomerasyon, ak reyaksyon sonochemical.

1. ultrasons amelyore reyaksyon chimik.

Ultrasound amelyore reyaksyon chimik.Fòs kondwi prensipal la se kavitasyon ultrasons.Efondreman nan nwayo ti wonn cavitating pwodui lokal tanperati ki wo, presyon ki wo ak gwo enpak ak mikwo jè, ki bay yon nouvo ak trè espesyal anviwònman fizik ak chimik pou reyaksyon chimik ki difisil oswa enposib reyalize nan kondisyon nòmal.

2. à catalyseur reyaksyon.

Kòm yon nouvo jaden rechèch, reyaksyon katalitik ultrasons atire pi plis ak plis enterè.Efè prensipal yo nan ultrason sou reyaksyon katalitik yo se:

(1) Tanperati segondè ak presyon ki wo yo fezab nan fann nan reyaktif nan radikal gratis ak kabòn divalan, fòme espès reyaksyon pi aktif;

(2) Onn chòk ak mikwo jè gen efè desorption ak netwayaj sou sifas solid (tankou katalis), sa ki ka retire pwodwi reyaksyon sifas oswa entèmedyè ak kouch pasivasyon sifas katalis;

(3) Onn chòk ka detwi estrikti reyaktif

(4) Sistèm reyaktif ki gaye;

(5) Kavitasyon ultrasons erode sifas metal la, ak onn chòk la mennen nan deformation nan lasi metal la ak fòmasyon nan zòn nan souch entèn, ki amelyore aktivite a reyaksyon chimik nan metal la;

6) Ankouraje sòlvan an antre nan solid la pou pwodui sa yo rele reyaksyon enklizyon an;

(7) Pou amelyore dispèsyon katalis, ultrasons souvan itilize nan preparasyon katalis.Iradyasyon ultrasons ka ogmante sifas katalis la, fè eleman aktif yo dispèse plis respire epi amelyore aktivite katalitik la.

3. à polymère chimi

Aplikasyon an nan chimi pozitif polymère ultrasons te atire atansyon vaste.Tretman ultrasons ka degrade makromolekil, espesyalman segondè polymère pwa molekilè.Seluloz, jelatin, kawotchou ak pwoteyin ka degrade pa tretman ultrasons.Kounye a, li jeneralman kwè ke mekanis degradasyon ultrasons la se akòz efè a nan fòs ak presyon ki wo lè ti wonn nan kavitasyon pete, ak lòt pati nan degradasyon an ka akòz efè a nan chalè.Anba sèten kondisyon, ultrason pouvwa kapab tou kòmanse polymérisation.Bonjan iradyasyon ultrason ka kòmanse copolymerization nan alkòl polyvinyl ak acrylonitrile pou prepare kopolymers blòk, ak copolymerization nan acetate polyvinyl ak oksid polyethylene yo fòme copolymers grèf.

4. nouvo teknoloji reyaksyon chimik améliorée pa à jaden

Konbinezon nan nouvo teknoloji reyaksyon chimik ak amelyorasyon jaden ultrasons se yon lòt direksyon devlopman potansyèl nan jaden an nan chimi ultrasons.Pou egzanp, se likid la superkritik itilize kòm mwayen an, epi yo itilize jaden an ultrasons ranfòse reyaksyon an katalitik.Pou egzanp, likid superkritik gen dansite ki sanble ak likid ak viskozite ak difizyon koyefisyan ki sanble ak gaz, sa ki fè disolisyon li ekivalan a likid ak kapasite transfè mas li ekivalan a gaz.Dezaktivasyon katalis heterogeneous ka amelyore lè l sèvi avèk bon solubility ak pwopriyete difizyon nan likid superkritik, men li se san dout jivraj la sou gato a si jaden ultrasons ka itilize ranfòse li.Onn chòk la ak jè mikwo ki te pwodwi pa kavitasyon ultrasons ka pa sèlman amelyore anpil likid la superkritik fonn kèk sibstans ki mennen nan dezaktivasyon katalis, jwe wòl nan desorption ak netwayaj, epi kenbe katalis la aktif pou yon tan long, men tou, jwe nan. wòl nan brase, sa ki ka dispèse sistèm reyaksyon an, epi fè pousantaj transfè mas nan reyaksyon chimik likid superkritik nan yon nivo ki pi wo.Anplis de sa, tanperati a wo ak presyon ki wo nan pwen lokal la ki te fòme pa kavitasyon ultrasons yo pral fezab nan fann nan reyaktif nan radikal gratis ak anpil akselere to reyaksyon an.Kounye a, gen anpil etid sou reyaksyon chimik likid superkritik, men kèk etid sou amelyorasyon reyaksyon sa yo pa jaden ultrasons.

5. aplikasyon gwo pouvwa à nan pwodiksyon le

Kle a nan preparasyon an nan biodiesel se transesterifikasyon katalitik nan gliserid asid gra ak metanol ak lòt alkòl ki ba-kabòn.Ultrasound ka evidamman ranfòse reyaksyon an transesterifikasyon, espesyalman pou sistèm reyaksyon heterogeneous, li ka siyifikativman amelyore efè a melanje (emulsification) ak ankouraje reyaksyon an kontak molekilè endirèk, se konsa ke reyaksyon an orijinèlman oblije te pote soti nan tanperati ki wo (segondè presyon) kondisyon. ka ranpli nan tanperati chanm (oswa tou pre tanperati chanm), epi diminye tan reyaksyon an.Onn ultrasons pa sèlman itilize nan pwosesis transesterifikasyon an, men tou, nan separasyon melanj reyaksyon an.Chèchè nan Inivèsite eta Mississippi nan Etazini te itilize à otomatik nan pwodiksyon le.Sede a nan biodiesel depase 99% nan 5 minit, pandan y ap sistèm nan konvansyonèl pakèt raktor te pran plis pase 1 èdtan.