超声波中试提取设备图片
超声波作用于物质和不同的物理化学过程的有效性是由声振动本性所决定的,这种振动的传播是波动过程,其速度,更准确的说是被声波照射的介质波动状态的传播速度为:104~108Hz除了振动频率和振幅夕卜,其它声扬参数如介质质点的加速度、声振动强度、交变的声压等和由强烈声振动时所诱发的次级效应如声风、辐射压等,以及超声空化作用对所作用的物质和物理化学过程有着显著的影响
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超声波作用于物质和不同的物理化学过程的有效性是由声振动本性所决定的,这种振动的传播是波动过程,其速度,更准确的说是被声波照射的介质波动状态的传播速度为:104~108Hz除了振动频率和振幅夕卜,其它声扬参数如介质质点的加速度、声振动强度、交变的声压等和由强烈声振动时所诱发的次级效应如声风、辐射压等,以及超声空化作用对所作用的物质和物理化学过程有着显著的影响Q〕。超声提取20到40分钟可以是zui好的提取率,提取时间是*一个与水,酒精或少于三分之一的法律。
超声波对浸出过程的影响在湿法冶金中浸出过程是一种液固反应a.有些浸出过程虽有气体参加,但实际上是气体先溶解于液体中(这一过程进行很快),然后是溶解在溶液中的气体与固体作用,实质上仍然是一个液一固反应。超声提取加速了溶剂进入细胞,并使细胞内的化学成分地转入溶剂,使细胞内外出现浓度差,促使化学成分从高浓度溶液向低浓度溶液中扩散,大大地加速了提取过程。作为浸出的液固反应有三种情况:可溶于水,固相的外形尺寸随反应的进行而减小直至完全消失。此种反应被称为“未反应核减缩型”。
超声波对浸出过程的影响在湿法冶金中浸出过程是一种液固反应a.有些浸出过程虽有气体参加,但实际上是气体先溶解于液体中(这一过程进行很快),然后是溶解在溶液中的气体与固体作用,实质上仍然是一个液一固反应。与传统萃取工艺相比,使用超声波中药提取罐设备对药材进行精华提取,除了能做到更高效,且能极大地减少药材的耗损量外,其突出的应用优势还表现在以下几个方面。作为浸出的液固反应有三种情况:可溶于水,固相的外形尺寸随反应的进行而减小直至完全消失。此种反应被称为“未反应核减缩型”。
反应:生成物为固态并附着在未反应核上,其通式可表示为A+B(q)―P例如白钨矿的酸法分解反应:以及固体反应物中只是某一组分被选择性的侵溶,例如钛铁矿的酸浸出反应:固态反应物分散嵌布于不反应的脉石基体中,如块矿的浸出。脉石基体一般说来都有孔穴和在浸出过程中施加超声影响的实践中,奥罗夫(Orlov)做了带超声波和不带超声波机械搅拌硫酸浸出氧化铜的对比研究,结果表明,达到相同的浸出率时,不用超声的浸出时间约为用超声的浸出时间的12倍。2、提取过程中无需加热,适合于热敏性物质的提取3、减少能耗,提高经济效益。国内也有相关,试验参数见表2.试验是在一容积为100ml的圆柱形玻璃容器中进行的,搅拌叶轮半径为25mm,试验时,搅拌速度保持在200r/min不变。实验结果见、2和3.结果表明,在使用超声波时,相同的铜浸出率所用时间为未使用时所用时间的1/6(从120min减少到20min);表明,对浸出粒度为一75十53Mm的原料,使用超声波与机械搅拌相比,不仅铜的浸出率高,而且浸出时间短;可明显看氨浓度:2moVl固/液比:V100温度:290裂缝,在此情况下,由内外扩散导致的在矿块表面和内部的反应可能同时进行,如:化学反应动力学已经证明连续反应的表观速率决定于反应速率常数l小的那一步骤一难进行的步骤,也是整个连续反应的决定速率步骤。
超声提取原理:在超声提取过程中由于超声波的空化、粉碎等作用在提取不同阶段发挥着不同的作用,使其超声具有:
1.加强渗透,缩短提取时间
传统浸泡提取法的浸润、渗透,使溶剂由毛细管和细胞间隙进入细胞组织中,通过溶解,使物质内部的化学成分进入溶剂,使细胞内外出现浓度差,促使成分由高浓度溶液向低浓度容剂扩散。过分提取会增加提取液中的杂质给后期分离增加困难,时间过短则提取不完全,浪费原料(需在提取过程中检验溶液浓度)。当植物性物质在溶剂中受到超声作用时,由于超声产生的空化效应,使溶剂随超声瞬时产生的空化泡的崩溃,而很快渗透到物质内部细胞之中,以加速溶剂和药材中的有效成分相互渗透、溶解,使化学成分在超声作用下地向溶剂中溶解。超声提取加速了溶剂进入细胞,并使细胞内的化学成分地转入溶剂,使细胞内外出现浓度差,促使化学成分从高浓度溶液向低浓度溶液中扩散,大大地加速了提取过程。再通过分离,达到提取化掌成分的目的。
超声波提取技术
超声波的频率为20千赫到50兆赫的机械波,需要能源载体-媒体-传播。又由于超声空化气泡剧烈运动对细胞形成的强大剪切力,特别是气泡崩溃时产生局部冲击波和高速射流的直接作用,能使植物细胞破l裂,使细胞容易释放出内含物。超声传输过程中存在的积极和消极的交替周期阶段的压力时,分子有一个挤压的媒体,增加密度的原始介质;消极阶段,中等分子稀疏,离散,介质密度减小。换言之,超声没有样本的分子极化,但之间的溶剂和样品的作用,声空化,形成了气泡内的解决方案,增长和爆发的压缩,从而使色散固体样品,增加之间的样品和溶剂萃取的接触面积,提高目标从固相转移到液体传质速率。在工业应用中,使用超声波清洗,烘干,灭菌,如烟雾和非破坏性试验,是一个非常成熟和广泛使用的技术。
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