די פריע אנווענדונג פון אולטראַסאַונד אין ביאָכעמיע זאָל זיין צו צעברעכן די צעל וואַנט מיט אולטראַסאַונד צו באַפרייען איר אינהאַלט. שפּעטערדיקע שטודיעס האָבן געוויזן אַז נידעריק-אינטענסיטעט אולטראַסאַונד קען העכערן דעם בייאָכעמישן רעאַקציע פּראָצעס. למשל, אולטראַסאַונד באַשטראַלונג פון פליסיקער נוטריאַנט באַזע קען פאַרגרעסערן די וווּקס קורס פון אַלגע צעלן, אַזוי פאַרגרעסערן די סומע פון ​​פּראָטעין געשאפן דורך די צעלן מיט דריי מאָל.

קאַמפּערד מיט דער ענערגיע געדיכטקייט פון קאַוויטאַציע בלאָז קאַלאַפּס, די ענערגיע געדיכטקייט פון אַלטראַסאַניק געזונט פעלד איז געוואקסן דורך טריליאַנז פון מאָל, ריזאַלטינג אין אַ ריזיק קאַנסאַנטריישאַן פון ענערגיע; סאָנאָכעמיש דערשיינונגען און סאָנאָלומאַנעסאַנס געפֿירט דורך הויך טעמפּעראַטור און דרוק געשאפן דורך קאַוויטאַציע בלאָז זענען יינציק פארמען פון ענערגיע און מאַטעריאַל וועקסל אין סאָנאָכעמיע. דעריבער, אַלטראַסאַונד שפּילט אַ ינקריסינגלי וויכטיק ראָלע אין כעמישער עקסטראַקשאַן, ביאָדיזעל פּראָדוקציע, אָרגאַניק סינטעז, מיקראָביאַל באַהאַנדלונג, דעגראַדאַטיאָן פון טאַקסיק אָרגאַניק פּאַלוטאַנץ, כעמישער רעאַקציע גיכקייַט און טראָגן, קאַטאַליטיקאַל עפעקטיווקייַט פון קאַטאַליסט, ביאָדעגראַדאַטיאָן באַהאַנדלונג, אַלטראַסאַניק וואָג פאַרהיטונג און באַזייַטיקונג, בייאַלאַדזשיקאַל צעל קראַשינג, דיספּערזשאַן און אַגלאָמעריישאַן, און סאָנאָכעמישער רעאַקציע.

1. אַלטראַסאַניק ענכאַנסט כעמישער רעאַקציע.

אולטראַסאַונד פֿאַרשטאַרקטע כעמישע רעאַקציע. די הויפּט טרייבקראַפט איז אולטראַסאַונד קאַוויטאַציע. דער צוזאַמענברוך פֿון קאַוויטירנדיקן בלאָז קערן פּראָדוצירט לאָקאַלע הויכע טעמפּעראַטור, הויכן דרוק און שטאַרקע אימפּאַקט און מיקראָ דזשעט, וואָס גיט אַ נייע און זייער ספּעציעלע פֿיזישע און כעמישע סביבה פֿאַר כעמישע רעאַקציעס וואָס זענען שווער אָדער אוממעגלעך צו דערגרייכן אונטער נאָרמאַלע באַדינגונגען.

2. אַלטראַסאַניק קאַטאַליטישע רעאַקציע.

אלס א נייע פארשונגס-פעלד, האט אולטראסאנישע קאטאליטישע רעאקציע געצויגן מער און מער אינטערעס. די הויפט עפעקטן פון אולטראסאנישע אויף קאטאליטישע רעאקציע זענען:

(1) הויכע טעמפּעראַטור און הויכער דרוק זענען גינסטיק צום קראַקן פון רעאַקטאַנטן אין פרייע ראַדיקאַלן און צווייוואַלענטן קוילן, וואָס שאַפֿן מער אַקטיווע רעאַקציע מינים;

(2) שאָק כוואַליע און מיקראָ דזשעט האָבן דעסאָרפּטיאָן און רייניקונג ווירקונגען אויף האַרט ייבערפלאַך (אַזאַ ווי קאַטאַליסט), וואָס קענען אַראָפּנעמען ייבערפלאַך רעאַקציע פּראָדוקטן אָדער ינטערמידייץ און קאַטאַליסט ייבערפלאַך פּאַסיוויישאַן שיכטע;

(3) שאָק כוואַליע קען צעשטערן רעאַקטאַנט סטרוקטור

(4) צעשפּרייטע רעאַקטאַנט סיסטעם;

(5) אולטראַסאָניק קאַוויטאַציע עראָדירט די מעטאַל ייבערפלאַך, און די שאָק כוואַליע פירט צו דער דעפאָרמאַציע פון ​​​​די מעטאַל גיטער און די פאָרמירונג פון דער ינערלעכער שפּאַנונג זאָנע, וואָס פֿאַרבעסערט די כעמישע רעאַקציע טעטיקייט פון די מעטאַל;

6) העלפן דעם סאָלווענט דורכדרינגען דעם האַרטן מאַטעריאַל צו פּראָדוצירן די אַזוי גערופענע איינשלוס רעאַקציע;

(7) צו פֿאַרבעסערן די פֿאַרשפּרייטונג פֿון קאַטאַליסט, ווערט אָפֿט געניצט אַלטראַסאַניק אין דער צוגרייטונג פֿון קאַטאַליסט. אַלטראַסאַניק באַשטראַלונג קען פֿאַרגרעסערן די ייבערפֿלאַך פֿון קאַטאַליסט, מאַכן די אַקטיווע קאָמפּאָנענטן פֿאַרשפּרייטן זיך מער גלײַך און פֿאַרבעסערן די קאַטאַליטישע אַקטיוויטעט.

3. אַלטראַסאַניק פּאָלימער כעמיע

די אנווענדונג פון אולטראַסאָניק פּאָזיטיווע פּאָלימער כעמיע האט געצויגן ברייטע אויפמערקזאַמקייט. אולטראַסאָניק באַהאַנדלונג קען דעגראַדירן מאַקראָמאָלעקולן, ספּעציעל הויך מאָלעקולאַר וואָג פּאָלימערן. צעלולאָז, דזשעלאַטין, גומע און פּראָטעין קענען דעגראַדירט ווערן דורך אולטראַסאָניק באַהאַנדלונג. איצט, גלויבט מען בכלל אַז דער אולטראַסאָניק דעגראַדאַציע מעקאַניזם איז רעכט צו דער ווירקונג פון קראַפט און דעם הויך דרוק ווען די קאַוויטאַציע בלאָז ברעכט, און דער אַנדערער טייל פון דער דעגראַדאַציע קען זיין רעכט צו דער ווירקונג פון היץ. אונטער געוויסע באדינגונגען, קען מאַכט אולטראַסאָניק אויך אָנהייבן פּאָלימעריזאַציע. שטאַרקע אולטראַסאָניק באַשטראַלונג קען אָנהייבן די קאָפּאָלימעריזאַציע פון ​​פּאָליוויניל אַלקאָהאָל און אַקרילאָניטריל צו צוגרייטן בלאָק קאָפּאָלימערן, און די קאָפּאָלימעריזאַציע פון ​​פּאָליוויניל אַסעטאַט און פּאָליעטילען אָקסייד צו פאָרעם גראַפט קאָפּאָלימערן.

4. נייע כעמישע רעאַקציע טעכנאָלאָגיע פֿאַרבעסערט דורך אַלטראַסאַניק פעלד

די קאָמבינאַציע פֿון נײַער כעמישער רעאַקציע טעכנאָלאָגיע און אַלטראַסאַניק פֿעלד פֿאַרבעסערונג איז נאָך אַ פּאָטענציעלע אַנטוויקלונג ריכטונג אין דעם פֿעלד פֿון אַלטראַסאַניק כעמיע. למשל, די סופּערקריטישע פֿליסיקייט ווערט גענוצט ווי דער מיטל, און די אַלטראַסאַניק פֿעלד ווערט גענוצט צו פֿאַרשטאַרקן די קאַטאַליטישע רעאַקציע. למשל, סופּערקריטישע פֿליסיקייט האט די געדיכטקייט ענלעך צו פֿליסיקייט און די וויסקאָסיטי און דיפֿוזיע קאָעפֿיציענט ענלעך צו גאַז, וואָס מאַכט איר דיסאַלושאַן עקוויוואַלענט צו פֿליסיקייט און איר מאַסע אַריבערפירן קאַפּאַציטעט עקוויוואַלענט צו גאַז. די דעאַקטיוואַציע פֿון העטעראָגענע קאַטאַליסט קען פֿאַרבעסערט ווערן דורך נוצן די גוטע סאָלוביליטי און דיפֿוזיע פּראָפּערטיעס פֿון סופּערקריטישע פֿליסיקייט, אָבער עס איז אַוודאי דער אייסינג אויף דעם קוכן אויב אַלטראַסאַניק פֿעלד קען גענוצט ווערן צו פֿאַרשטאַרקן עס. די שאָק כוואַליע און מיקראָ דזשעט דזשענערייטאַד דורך אַלטראַסאַניק קאַוויטאַציע קענען ניט בלויז שטאַרק פֿאַרבעסערן די סופּערקריטישע פֿליסיקייט צו דיסאַלוון עטלעכע סאַבסטאַנסיז וואָס פירן צו קאַטאַליסט דעאַקטיוואַציע, שפּילן די ראָלע פֿון דעסאָרפּטיאָן און רייניקונג, און האַלטן די קאַטאַליסט אַקטיוו פֿאַר אַ לאַנג צייַט, אָבער אויך שפּילן די ראָלע פֿון ריר, וואָס קען צעשפּרייטן די רעאַקציע סיסטעם, און מאַכן די מאַסע אַריבערפירן קורס פֿון סופּערקריטישע פֿליסיקייט כעמישע רעאַקציע צו אַ העכער מדרגה. דערצו, די הויכע טעמפעראטור און הויכער דרוק ביים לאקאלן פונקט וואס ווערט געשאפן דורך אולטראסאנישער קאוויטאציע וועט זיין צוגעפאסט צום קראקן פון רעאקטאנטן אין פרייע ראדיקאלן און שטארק פארשנעלערן די רעאקציע ראטע. איצט זענען דא אסאך שטודיעס איבער דער כעמישער רעאקציע פון ​​סופערקריטישער פליסיקייט, אבער ווייניג שטודיעס איבער דער פארבעסערונג פון אזא רעאקציע דורך אולטראסאנישער פעלד.

5. אַפּליקאַציע פון ​​הויך-מאַכט אַלטראַסאַניק אין ביאָדיזעל פּראָדוקציע

דער שליסל צו דער צוגרייטונג פון ביאָדיזעל איז די קאַטאַליטישע טראַנסעסטעריפיקאַציע פון ​​פעטי זויער גליסעריד מיט מעטאַנאָל און אַנדערע נידעריק-קאַרבאָן אַלקאָהאָלן. אַלטראַסאַונד קען קלאָר פארשטארקן די טראַנסעסטעריפיקאַציע רעאַקציע, ספּעציעל פֿאַר העטעראָגענע רעאַקציע סיסטעמען, עס קען באַדייטנד פארבעסערן דעם מיש (עמולסיפיקאַציע) ווירקונג און העכערן די אינדירעקטע מאָלעקולאַרע קאָנטאַקט רעאַקציע, אַזוי אַז די רעאַקציע וואָס איז אָריגינעל געווען פארלאנגט צו ווערן דורכגעפירט אונטער הויך טעמפּעראַטור (הויך דרוק) באדינגונגען קען ווערן געענדיקט ביי צימער טעמפּעראַטור (אָדער נאָענט צו צימער טעמפּעראַטור), און פארקירצן די רעאַקציע צייט. אַלטראַסאַונד כוואַליע ווערט נישט בלויז גענוצט אין דעם טראַנסעסטעריפיקאַציע פּראָצעס, נאָר אויך אין דער צעשיידונג פון רעאַקציע געמיש. פאָרשער פון מיסיסיפּי סטעיט אוניווערסיטעט אין די פאַראייניקטע שטאַטן האָבן גענוצט אַלטראַסאַונד פּראַסעסינג אין דער פּראָדוקציע פון ​​ביאָדיזעל. די פּראָדוקציע פון ​​ביאָדיזעל האט איבערגעשטיגן 99% אין 5 מינוט, בשעת די קאַנווענשאַנאַל באַטש רעאַקטאָר סיסטעם האט גענומען מער ווי 1 שעה.