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簡單說明超聲波溶液處理設(shè)備的3大催化作用

 更新時(shí)間:2021-07-16  點(diǎn)擊量:2116
  超聲波技術(shù)作為一種物理手段和工具,能在液體中產(chǎn)生各種反應(yīng)條件,這一現(xiàn)象被稱為聲化學(xué)作用。超聲波溶液處理設(shè)備是聲化學(xué)設(shè)備的一種應(yīng)用,可用于水處理、固液系分散、液體中顆粒的解團(tuán)聚、促進(jìn)固液反應(yīng)等效果。
  
  溶液處理設(shè)備由超聲波振動(dòng)部件和超聲波專用驅(qū)動(dòng)電源兩大大部分構(gòu)成。超聲波振動(dòng)部件主要包括大功率超聲波換能器、變幅桿、工具頭(發(fā)射頭),用于產(chǎn)生超聲波振動(dòng),并將此振動(dòng)能量向液體中發(fā)射。
  
  超聲波驅(qū)動(dòng)電源是專門用于驅(qū)動(dòng)超聲波振動(dòng)部件工作的設(shè)備,控制這超聲波振動(dòng)部件的各種工作狀態(tài)。它將一般的市電轉(zhuǎn)化為高頻的交流電信號(hào),并驅(qū)動(dòng)換能器產(chǎn)生超聲振動(dòng)。
  
  超聲波溶液處理設(shè)備與媒質(zhì)的相互作用可分為熱機(jī)制、機(jī)械力學(xué)機(jī)制和空化機(jī)制。在一個(gè)由超聲波促進(jìn)的化學(xué)反應(yīng)體系中,以上的幾種機(jī)制,或單獨(dú)或協(xié)同的對(duì)反應(yīng)起著催化作用:
  
  1、熱機(jī)制:超聲波在媒質(zhì)中傳播時(shí),其振動(dòng)能量不斷被媒質(zhì)吸收轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃慷姑劫|(zhì)溫度升高。這種使媒質(zhì)溫度升高的效應(yīng)稱為超聲的熱機(jī)制。
  
  2、機(jī)械力學(xué)機(jī)制:當(dāng)頻率較低,吸收系數(shù)較小,超聲的作用時(shí)間很短時(shí),超聲效應(yīng)的產(chǎn)生并不伴隨有明顯的熱效應(yīng)。這時(shí),超聲效應(yīng)可歸結(jié)為機(jī)械力學(xué)機(jī)制,即超聲效應(yīng)來源于表征聲場(chǎng)力學(xué)量的貢獻(xiàn)。超聲波也是一種機(jī)械能量的傳播形式,波動(dòng)過程中的力學(xué)量如原點(diǎn)位移、振動(dòng)速度、加速度及聲壓等參數(shù)可以表述超聲效應(yīng)。
  
  3、空化機(jī)制:超聲波溶液處理設(shè)備的主要機(jī)制之一是聲空化(包括氣泡的形成、生長和崩裂等過程)。其現(xiàn)象包括兩個(gè)方面,即強(qiáng)超聲在液體中產(chǎn)生氣泡和氣泡在強(qiáng)超聲作用下的特殊運(yùn)動(dòng)。
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