超声波清洗机是20 世纪开展起来的高新技巧， 是一种新兴的、多学科穿插的边沿科学， 已引起美国、德国、加拿大、日本和中国等国度科技任务者的普遍关注。超声波清洗机的开展给化工、食品、生物、医药等学科的钻研开辟了新范畴， 超声波清洗机 从运用上对上述工业发作严重影响。作为声学钻研范畴的重要组成局部， 超声在现代分别技巧中的钻研也获得了肯定停顿。目前以为超声波具备3 种基本作用机制 ， 即机械力学机制、热学机制和空化机制。因为超声波作用的奇特征， 已日益显示出其在各分别范畴的重要性。超声作用于两相或多相体系会发作各种效应， 如空化效应、湍动效应、微扰效应、界面效应和聚能效应等， 其中湍动效应使边界层变薄， 增大传质速率； 微扰效应强化了微孔分散； 界面效应增大了传质外表积； 聚能效应活化了分别物资分子。一切这些效应会引起流传媒质特有的变更， 因此从整体上匆匆进了分别历程。
　  1 超声波在提取方面的运用目前超声波在提取方面的运用已日益普遍， 并且在中药提取方面已经工业化。我国传统中药的提取存在溶剂耗量大、萃取时光长、萃取温度高、工艺道路长、萃取效力高级缺陷， 招致中药产品中残留溶剂含量高、有效成分含量低、质量难以掌握、药效不明显等重要问题， 产品价钱低， 海内市场竞争力不强， 极大地制约了我国中药现代化的过程。而超声用于中药的提取则能明显地增添溶剂耗量、延长萃取时光， 在较低的温度下就可完成高的提取率， 而且不会损坏中药中的有效成分， 可普遍用于中药中皂苷、生物碱、黄酮、蒽醌类、有机酸及多糖等成分的提取。超声波由超声空化引起的， 由变幅杆端部收回的强超声波，激活反映容器内液体中的空化气泡在瓦解时随同发作冲击波或射流作用于细胞壁并使其决裂。目前超临界CO2 萃取因为具备绿色无净化、溶剂残留量少或没有、产品有效成分不易失活、产品德量高级长处， 成为近年来钻研的热门。但同时该技巧存在着萃取压力较高、时光长、萃取率较低、夹带剂用量大以及能耗高级缺陷， 极大地限制了其工业化运用。若将超声运用于超临界流体萃取则可以明显降落萃取体系的压力和温度， 增添夹带剂用量和延长萃取时光， 而且萃取率也有明显的进步。Riera E 等【5 】 对超声强化超临界CO2 流体从杏仁颗粒中萃取油脂进行了钻研。试验采取20 kHz、50 W的超声。后果显示， 超临界CO2 中附加超声与没有附加超声相比， 在雷同的萃取率下， 杏仁油的萃取时光延长了30 ； 而在雷同的萃取时光内， 萃取率进步了20 。另外在较低的功率条件下，超声波的换能器可作为一种高敏锐度的探针显示超临界流体的相行动。目前超声用于提取方面的钻研重要限于单频率的超声， 而对两种或两种以上的多频超声同时辐照强化提取方面的钻研很少。这方面的钻研是近几年才投入钻研的一个新课题。有试验显示双频、三频超声正交辐照可以使声化学产额明显进步，海内因为投入该项钻研处于起步阶段， 很多方面的钻研， 如频率的抉择、超声发射地位的规划、功率的搭配等方面尚需进一步深入。作者试验室正在进行多频超声从苦木中提取生物碱的钻研， 已获得了可喜的阶段性钻研后果。
　  2 超声在膜分别技巧中的运用膜分别的原理重要是运用抉择性透过膜的两侧存在压力差、浓度差、电位差进而对组分进行分别或提纯。在膜分别历程中， 当膜外表上被溶质或其余截留物资造成浓差极化层时膜的传递性能及分别性能将敏捷衰减， 大大影响膜分别器的任务效力， 从而延长其运用寿命。处理浓差极化景象始终是一项极为重要的课题， 而超声波能有效降落浓差极化景象， 进步微滤后果， 明显增添附在膜外表的污物。功率超声用于改良过滤历程重要体如今3 个方面【8 】 ： 会使细致的颗粒发作凝结， 从而使过滤放慢； 向体系供给足够的振动能量， 使局部粒子维持悬浮， 为溶剂的分别供给了较多的自在通道； 可以强化液体通过多孔介质时的分散作用。功率超声已被胜利地用于工业混杂物的真空过滤， 如煤浆过滤。过滤煤浆曾是一件艰难而耗时的任务， 当功率超声用于过滤时， 煤浆中水的质量分数很快从50 增添到25 ， 而通常的方式只能增添到40 。将超声运用于蛋白质超滤方面可有效进步其分别效力， 且增添了蛋白质在膜上的吸附。超声作用手腕具备效力高， 正确牢靠， 操作简便等特征， 超声对电渗析分别也能施展作用。钻研报道施加超声辐射可进步电解质通过膜的才能， 从而进步电渗析效力。T。 Kobayashi 等【9 】钻研了不同频率和声强的超声波对聚丙烯腈超滤膜分别右旋糖苷的的膜通透量的影响，试验后果发明， 在超声辐照下， 水的通透量不受影响。但关于右旋糖苷溶液， 超声有助于进步膜的通透量， 频率不同其影响后果不同， 随着声强的进步， 膜的通透量也增添。超声辐照的方向也是影响膜的通透量的一个重要因素， 超声辐照进步膜通透量是因为增大了通过膜外表左近右旋糖苷浓溶液层的传质系数。C。 Zhu 等【10 】钻研了超声波强化空气隙膜蒸馏， 后果标明， 当声强从0 W÷ cm2进步到5 W÷ cm2时， 溶剂的通透量进步到初始的2 倍； 温度的回升对通量有不利影响， 当从40 ℃回升至60 ℃时， 通透量进步率从1195 降落至112 ； 当频率从15 kHz进步到60 kHz时，通透量进步率从116 降落至0186 。
　　3超声在结晶分别技巧中的运用目后人们以为声场对溶液结晶的影响重要是空化效应。超声波的空化作用能匆匆进结晶， 在一些特定状况下， 又可体现为简朴的集合， 即为积淀。丘泰球等钻研了超声场对蔗糖溶液结晶成核历程的影响。后果标明， 在声场作用下， 结晶成核历程可在低饱和度下完成， 所得晶核较其余方式平均、完全和光亮，晶粒尺寸规模散布较窄。将超声运用于味精结晶历程的试验标明， 超声可削弱分子间作用力， 降落溶液黏度， 所需结晶浓度低， 获得渺小而平均的晶体， 而且晶体产量高。王伟宁等将超声波引入碱式氯化镁的结晶历程， 发明可减速成核速率， 延长引诱期，明显进步结晶产量。频率越高， 结晶时光越短， 装备简朴， 投资较省。在此钻研基本上， 超声波起晶器已开端付诸工业实行。熔融金属在固化时期进行超声处理， 可使晶粒变细， 改良其延长率和机械强度等物理特征。对碳钢的超声处理标明， 它可使晶粒标准从200μm减小到25μm～ 30μm ， 延展性增添30 ～40 ， 机械强度进步20 ～30 。在制药行业中， 为得到渺小而平均的颗粒， 已将超声结晶用于消费口服或皮下注射悬浮液药剂。Midler 请求了一个用超声辅佐结晶制药的专利， 该专利描写超声不只可以匆匆进饱和溶液起晶， 而且可制得渺小、平均的药物晶体。
　　4 超声在絮凝分别技巧中的运用目前， 化工历程中胶体物系的絮凝分别重要有化学法及生物法， 但现有的方式存在不少缺陷， 特殊是关于食品化工历程。因为选用生物或化学试剂时要斟酌食用平安性问题， 而超声能明显地匆匆进胶体物系絮凝分别， 不会使食品发作任何净化。丘泰球等【14 】曾钻研过声场作用下不同体积分数乙醇对果胶絮凝沉降的后果、声场与壳聚糖协同对果胶絮凝沉降的后果和声场对原糖溶液絮凝上浮的后果。钻研后果标明， 关于体积分数为30 或40 的乙醇， 超声作用并不能匆匆进果胶的絮凝， 而关于乙醇的体积分数为50 、60 或70 时， 果胶的质量明显增添， 乙醇的体积分数为50 时增添最快。另外， 超声处理后的果胶絮凝物，其含水量都明显降落， 解释超声作用对絮凝物有脱水作用。这也从另一方面解释超声波能匆匆进胶体的絮凝。该试验以为声场能匆匆进胶体物系絮凝分别， 其作用原理可以是超声空化效应， 该效应使亲水胶体水化层增添， 双电层电位降落， 胶体体系中颗粒间的排挤力减小， 互相吸引力增大， 聚结时机增添。
　　5 超声在吸附与脱附分别中的运用吸附与脱附已普遍运用于化工、食品及冶金等工业中， 在分别与纯化方面施展着日益重要的作用。吸附与脱附是一对互逆历程， 在超声空化作用下， 声场一方面增添了吸附质向吸附剂分散的速率； 另一方面降落了吸附质与吸附剂间的范德华力。前者具备正效应， 强化吸附； 后者具备负效应， 强化脱附。Rege等【15 】钻研了苯酚从活性炭和聚合树脂上完成超声解吸的可行性。在超声波作用下， 活性炭的脱附速率大大进步， 而且降高温度， 向液体中鼓入空气或增添超声波强度都有利于进步脱附速率。Okada【16 】发明超声波对离子替换色谱的保存性能具备明显影响。Feng等【17 】发明超声波能极大地进步树脂的洗脱速率， 而且除XAD7 临时运用后会有细微的降解外， 其余树脂的物化稳固性不受超声波影响。郭平生等【18 】对超声波强化解吸的机理进行了讨论， 以为超声强化解吸的重要起因是在超声场中因为超声波的“聚能效应”使得吸附相分子比基准态分子获得更多的能量而招致吸附均衡等温线降落。钻研后果还标明， 吸附相分子在超声波场中只有获得可与k T （k 示意波尔磁曼常数，T 示意温度） 比较或更高的能量， 解吸后果就会明显，解释强化解吸中超声波场与温度场间的协同作用。

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