超声波振动棒是利用超声波在传递过程中存在着的正负压强交变周期,在正相位时,对介质分子产生挤压,增加介质原来的密度;负相位时,介质分子稀疏、离散,介质密度减小。超声波振动棒可以在周围360°均匀的产生超声波,并且能量的输出不受液位,温差等负载变化的影响,相较于传统的超声波振板,具有应用范围更广泛,使用寿命更长的特点。
超声波振动棒在加速化学反应中的应用
超声波振动棒工具头发射头的前端紧贴在釜体外壁上或伸入釜体的釜腔内,超声波换能器可以对釜腔内的化学反应物发送超声波,被处理的液体由于超声波的“空化”作用可造成反应体系活性的变化,破坏釜腔内化学反应物的溶剂结构,产生足以引发化学反应的瞬时高温高压,形成了局部高能中心,促进化学反应的顺利进行,这是利用超声波振动棒进行催化化学反应的主要因素。
超声波的次级效应如机械震荡、乳化、扩散、击碎等都有利于反应物的*充分混合,超声波振动棒采用大功率聚能式换能器,可以使物质作剧烈的强迫运动,加速物质的传递扩散,可替代传统的机械搅拌。当然在实际应用中配合电动搅拌器使用,加速反应效果更佳。
超声波振动棒在污水处理中的应用
超声波振动棒聚能式的超声探头使能量集中,在超声波辐射端面上可以获得强大的声强,由于变幅杆的聚能作用,声能密度大大提高;可以根据声能密度的大小精确设计反应器;探头的发射端面一般设计为可拆卸式,这样就可以根据所需声强随时选用端面大小合适的探头,同时,当探头被空化严重腐蚀后,只需更换端部,而不必更换价格昂贵的整个振棒。超声波振动棒可用于处理各种难降解的**废水,已用于含单环芳香族化合物、多环芳烃、酚类、氯化烃、氯代烃、**酸、染料、醇类、酮类等废水处理的研究,并取得良好的效果。在实际的工业废水中,该设备已用于处理造纸废水、印染废水、制革废水、焦化废水、制药废水、垃圾渗滤液等,并取得较好的效果。
另外,在一些景观湖、河道超声波振动棒还可以用于灭藻,抑藻。超声波的机械效应、空化效应、热效应和声流作用等特性,使藻类细胞破裂、物质分子中的化学键断裂作用于水藻的外壁并使之破裂、死亡,达到藻类液泡提升破碎、细胞灭亡或生长抑制等作用,引起一系列生物效应,空化作用使存在于液体中的微气泡*膨胀后突然闭合,产生冲击波和射流以达到消灭水藻平衡水环境生态的目的。低强度的超声破坏了藻胆体的结构功能,干扰了叶绿素的合成途径,从而达到抑制藻类生长的目的。
超声波声化学处理器:
1.声化学是一门新兴的交叉学科,主要指利用超声波来加速化学反应或触发新的反应通道,以提高化学反应产率或获取新的化学反应产物。
声化学反应的主动力来自声空化,来自空化泡内爆时伴随发生的高温(大于5 000K)、高压(大于2.03×108Pa)、冲击波或微射流等较端物理条件.
2.超声化学的应用 声化学的应用范围很广,大致可以归纳为9 大类,它们是:生物化学、分析化学、催化化学、电化学、光化学、环境化学、矿物化学处理、萃取与分离、合成与降解。