تقاضای جهانی برای فسفر در حال افزایش است، در حالی که منابع طبیعی تامین فسفر کمیاب می‌شود. لجن فاضلاب و خاکستر لجن فاضلاب سرشار از فسفر هستند و بنابراین می‌توانند به عنوان منبعی برای بازیابی فسفر استفاده شوند. پردازش شیمیایی مرطوب التراسونیک و ته نشینی باعث بهبود بازیابی فسفات از لجن فاضلاب و خاکستر لجن سوزانده شده و بازیابی را به طور قابل توجهی اقتصادی‌تر می‌کند.

ادامه مطلب

پلی‌اتیلن ترفتالات (PET) یک منبع زباله بزرگ است که اکثراً از بطری‌های آب و نوشیدنی استفاده شده بدست می‌آید. تا اخیرا، بازیافت PET منجر به تولید پلاستیک‌های کیفیت پایین می‌شد. یک آنزیم جدید جهشی امیدوارکننده تجزیه PET به مواد خام بی‌عیب و نقصی را می‌دهد که می‌توان از آن برای تولید پلاستیک‌های با کیفیت بالاتر استفاده کرد. آنزیم‌های تحریک شده با اولتراسونیک بهبود چشمگیری را نشان می‌دهند، باعث افزایش کارایی آنزیمی در بازیافت پلاستیک می‌شوند و ظرفیت فرایند را افزایش می‌دهند.

ادامه مطلب

التراسونیک توان بالا یک تکنیک موثر برای استخراج فلزات مانند فلزات گرانبها و خاک‌های کمیاب است. این فرآیند استخراج جامد-مایع به کمک التراسونیک به نام سونو-لیچینگ، یا شستشوی فراصوت شناخته می‌شود. به کمک التراسونیک‌های صنعتی به راحتی می توان از سنگ‌ها، برای بازیابی کامل‌تر یا جداسازی فلزات ارزشمند (مانند مس، روی، نیکل) از فلزات کم ارزش استفاده نمود. عملیات لیچینگ با استفاده از امواج التراسونیک انتقال جرم و انحلال شیمیایی را تسهیل کرده و باعث می‌شود که بهره‌وری‌های بیشتری در زمان استخراج کوتاهتر به دست آید.

ادامه مطلب

تخمیر همراه با استفاده از اولتراسونیک می‌تواند تولید بیواتانول را افزایش دهد، زیرا با افزایش تجزیه کربوهیدرات‌های پیچیده به قند‌های ساده‌تر، آن‌ها را برای مخمر به منظور تبدیل به اتانول قابل‌دسترس‌تر می‌کند. به طور همزمان، اولتراسونیک نیز عملکرد نفوذ دیواره‌های سلولی مخمر را بهبود می‌بخشد، که اجازه آزادسازی سریع‌تر اتانول و افزایش تولید کلی را می‌دهد. بنابراین، تخمیر بیواتانول همراه با استفاده از اولتراسونیک منجر به نرخ‌های تبدیل بالاتر و بازدهی بهتر می‌شود.

ادامه مطلب

فرآیندهای سل-ژل یک روش شیمیایی مرطوب و ترکیبی برای ساختاردهی یک شبکه یکپارچه (که به آن ژل می‌گویند) از اکسیدهای فلزی یا پلیمرهای هیبریدی هستند. به عنوان پیش‌نیازها، معمولاً نمک‌های فلزی معدنی مانند کلریدهای فلز و ترکیبات فلزی آلی مانند آلکوکسیدهای فلزی استفاده می‌شود. سل (که در یک سوسپانسون از پیش‌نیازها است) به یک سیستم دوفازی شبیه به ژل تبدیل می‌شود که شامل یک فاز مایع و یک فاز جامد به صورت همزمان است. واکنش‌های شیمیایی که در طول یک فرآیند سل-ژل رخ می‌دهند، شامل هیدرولیز، بسپارش تراکمی و ژل‌سازی می‌شوند.

ادامه مطلب

نانوذرات سیلیس  مانند فیوم سیلیکا(به عنوان مثال اروزیل) به طور گسترده‌ای در صنایع مختلف به عنوان افزودنی استفاده می‌شوند. به منظور به دست آوردن نانوسیلیکای کاملاً کارآمد با ویژگی‌های مورد نظر، نانوذرات سیلیکا باید از هم گسیخته و به عنوان ذرات پخش‌شده تکی توزیع شوند. آزمایش‌ها نشان داده‌اند که کلوخه‌زدایی اولتراسونیک یک تکنیک بسیار کارآمد و قابل اعتماد برای توزیع نانوسیلیکا به صورت یکنواخت به عنوان ذرات پخش‌شده تکی در یک سوسپانسون است.

ادامه مطلب

نانولوله‌های کربن (CNTs) دارای نسبت ابعادی بسیار بالا و چگالی کم هستند و همچنین دارای مساحت سطحی عظیم (چند صد متر مربع بر گرم) می‌باشند که ویژگی‌های منحصر به فردی مانند استحکام کششی، سختی و مقاومت بسیار بالا، و همچنین هدایت الکتریکی و حرارتی بسیار بالا را به آن‌ها می‌بخشد. به دلیل نیروهای واندروالس که نانولوله‌های کربن تکی را به یکدیگر جذب می‌کنند، نانوتیوب های کربنی همواره در حال تشکیل حلقه یا کلاف هستند. التراسونیک کاویتاسیون صوتی را در مایعات ایجاد می‌کند. نیروی برشی محلی توسط این فرایند تولید می‌شود و انباشت‌های نانو لوله ها را شکسته و آن‌ها را به طور یکنواخت در یک اشباع همگن پخش می‌کند.

ادامه مطلب

امولسیون های پیکرینگ توسط ذرات جامد جذب شده به جای امولسیفایر یا سورفاکتانت پایدار می‌شوند. از این رو، امولسیون های پیکرینگ می‌توانند به عنوان بدون امولسیفایر یا بدون سورفاکتانت مدنظر قرار گیرند، زیرا توسط ذرات جامد پایدار می‌شوند. اگر روغن و آب مخلوط شوند و قطرات کوچک روغن در سراسر آب تشکیل شود،  در نهایت قطرات به هم پیوند می خورند تا مقدار انرژی در سیستم کاهش یابد. با این حال، اگر به مخلوط ذرات جامد افزوده شود، این ذرات به سطح مشترک متصل می‌شوند و از پیوند قطرات جلوگیری می‌کنند، در نتیجه امولسیون پایدارتر می‌شود.

ادامه مطلب

برای پلیمریزاسیون لاتکس، امولسیون‌سازی و پخش حلال‌های اصلی در محلول واکنشی، عامل مهمی است که به‌طور قابل توجهی کیفیت پلیمر را تحت تأثیر قرار می‌دهد. التراسونیک به عنوان یک روش مؤثر و قابل اعتماد برای پخش و امولسیون‌سازی شناخته شده است. توانایی بالای التراسونیک، امکان پخش و ایجاد امولسیون نه تنها در محدوده اندازه میکرون بلکه در محدوده اندازه نانو را دارد. برای سنتز لاتکس، یک امولسیون یا دیسپرس از مونومرها، مانند پلی‌استایرن، در آب (o/w = امولسیون روغن در آب) اساس واکنش است.

ادامه مطلب

پلی‌ال‌ها به عنوان استرهای ترکیبی عمدتاً از طریق ترانس‌استریفیکیشن یا جابجایی استری در تری‌گلیسریدها از روغن‌های گیاهی یا چربی‌های حیوانی تولید می‌شوند. این پلی‌ال‌ها مواد اولیه برای تولید پلی‌یورتان‌ها، بیو-روغن‌ها و سایر مواد شیمیایی هستند. اولتراسونیک برای دستیابی به واکنش‌های ترانس‌استریفیکیشن با استفاده از نیروهای برش شدید و انرژی حرارتی استفاده می‌شود. اولتراسونیک و اثرات سونوشیمیایی آن انرژی واکنش را فراهم کرده و به غلبه بر محدودیت‌های انتقال جرم کمک می‌کند. سونیکیشن یا اعمال امواج التراسونیک به ماده، به طور قابل توجهی سرعت، میزان خروجی و بازدهی ترانس‌استریفیکیشن را بهبود می‌بخشد.

ادامه مطلب