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突破分散瓶頸:聲化學(xué)超聲波技術(shù)在納米材料制備中的深度應(yīng)用與展望摘要:在納米材料、新能源電池、先進(jìn)陶瓷及生物醫(yī)藥等領(lǐng)域,顆粒的納米化與均一分散是決定產(chǎn)品性能的關(guān)鍵。傳統(tǒng)機(jī)械攪拌與研磨技術(shù)在面對(duì)強(qiáng)團(tuán)聚、高粘度體系時(shí)往往力不從心。聲化學(xué)超聲波分散...
超聲波在細(xì)化果肉顆粒上的應(yīng)用果肉加工現(xiàn)有的問題傳統(tǒng)的鮮果打漿、膠體磨、高溫勻質(zhì)處理的果肉纖維顆粒偏大。果汁、果漿里的粗果肉、粗纖維多,喝起來的口感不佳,有渣感。并且大顆粒的果肉很容易快速沉降,成品果汁存放不久就容易出現(xiàn)分層,底部沉淀大量果肉果渣,上層變得水清。為了延緩沉淀,想要漿料穩(wěn)定生產(chǎn)時(shí)就要多加果膠、黃原膠等穩(wěn)定劑,拉高了原料成本。長(zhǎng)時(shí)間的高溫勻質(zhì)會(huì)讓維生素C、花青素等熱敏營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)受熱分解流失,也會(huì)有果香變淡,色澤變暗的情況,而且不同批次的果肉細(xì)度、口感差別也很大。超聲波...
超聲波在提取動(dòng)植物蛋白上的應(yīng)用動(dòng)植物蛋白提取現(xiàn)有問題傳統(tǒng)動(dòng)植物蛋白提取大多采用堿提、熱浸提、研磨、凍融等工藝。植物原料細(xì)胞壁致密,動(dòng)物組織纖維結(jié)構(gòu)緊實(shí),蛋白溶出的阻力大,提取時(shí)間長(zhǎng)、提取率偏低,原料利用率不高。高溫長(zhǎng)時(shí)間處理容易造成蛋白變性失活,破壞蛋白功能特性,乳化、發(fā)泡、溶解性下降。研磨工藝容易引入金屬雜質(zhì),凍融法周期漫長(zhǎng),生產(chǎn)效率低。不同批次原料、攪拌溫度、浸泡時(shí)間很難統(tǒng)一,蛋白得率、活性波動(dòng)大,成品批次一致性差。溶劑消耗大,后續(xù)廢液處理壓力高,放大生產(chǎn)難度大。超聲波可...
超聲波在食品乳化上的應(yīng)用傳統(tǒng)食品乳化存在的問題傳統(tǒng)食品乳化大多依靠攪拌產(chǎn)生的剪切力將油相分散到水相中。油脂、香精、脂溶性維生素等組分容易形成大液滴,普通剪切很難將液滴進(jìn)一步微細(xì)化,乳液粒徑偏大,體系容易分層、浮油。常規(guī)乳化工藝需要較高壓力或者長(zhǎng)時(shí)間高速攪拌,剪切過程產(chǎn)熱明顯,熱敏性營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、風(fēng)味物質(zhì)受熱分解,造成風(fēng)味變淡、營(yíng)養(yǎng)損失。為維持乳液穩(wěn)定,需要添加大量乳化劑、增稠劑,提升原料成本。物料粘度波動(dòng)、壓力不穩(wěn)定,容易造成不同批次乳液粒徑差異大,成品口感、穩(wěn)定性不一致。高壓乳...
超聲波在生物柴油上的應(yīng)用生物柴油加工現(xiàn)有的問題傳統(tǒng)生物柴油生產(chǎn)采用攪拌、高溫加熱的酯交換工藝。油脂與甲醇互不相溶,普通攪拌混合效果差,兩相接觸面積小,傳質(zhì)速度慢。導(dǎo)致酯交換反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)、效率低。為了保證反應(yīng)轉(zhuǎn)化率,生產(chǎn)需要多加甲醇、催化劑,原料成本高。高溫反應(yīng)容易產(chǎn)生皂化雜質(zhì),油品渾濁、甘油分層不干凈,后續(xù)水洗提純工序繁瑣、廢水多。同時(shí)傳統(tǒng)工藝反應(yīng)不均勻,每批次轉(zhuǎn)化率不穩(wěn)定,容易出現(xiàn)收率低、油品指標(biāo)差異大的問題。超聲波可以解決的問題超聲波空化產(chǎn)生的強(qiáng)剪切力,可將油脂與甲醇打碎成...
超聲波分散在油漆上的應(yīng)用生產(chǎn)油漆現(xiàn)有的問題傳統(tǒng)油漆生產(chǎn)主要依靠高速攪拌、砂磨、三輥研磨完成顏填料分散。鈦白粉、氧化鐵、珠光粉等粉體在儲(chǔ)存、配料過程容易形成硬團(tuán)聚,普通攪拌僅能打散部分軟團(tuán)聚,粉體團(tuán)聚顆粒無法充分解聚。團(tuán)聚顆粒會(huì)造成油漆遮蓋力不足、上色不均,漆膜光澤差,成品色差偏大。砂磨研磨工藝依靠磨珠剪切破碎粉體,長(zhǎng)時(shí)間研磨會(huì)產(chǎn)生大量熱量,部分熱敏顏料受熱變色,同時(shí)磨珠磨損會(huì)產(chǎn)生細(xì)小雜質(zhì),影響漆膜外觀。顏填料分散不到位,油漆存放過程容易出現(xiàn)粉體沉降、分層結(jié)塊,儲(chǔ)存穩(wěn)定性差。為...