Сонохимические процессы при акустической обработке промышленных и биологических материалов

Abstract

Проанализированы технологически значимые факторы, обеспечивающие возможности управления сонохимическими процессами. Выявлены качественные и количественные закономерности влияния акустических воздействий на химические процессы в гомогенных и в гетерогенных реакционных системах. Показано, что сонохимический эффект может быть не только положительным (инициирование химической реакции), но и отрицательным (подавление реакции). Соответственно, в экстремальном случае возможен сонохимический резонанс (максимум эффективности акустического воздействия) либо сонохимический антирезонанс (минимум эффективности акустического воздействия). Акустическая обработка конденсированных сред в режиме стоячей волны позволяет контролировать характерный размер частиц плотных фракций: укрупнять частицы кристаллического осадка (соноиндуцированный эффект Тананаева) либо, наоборот, измельчать плотную фазу без использования мелющих тел.

The paper deals with technologically essential factors governing sonochemical processes. Qualitative and quantitative characteristic features of sonoinduced chemical processes in homogeneous and heterogeneous reaction systems are revealed and discussed. A sonochemical effect can be either positive (promoting a reaction) or negative (suppressing a reaction). In an extreme case a sonochemical resonance or a sonochemical antiresonance can occur. Ultrasonic processing condensed media in a standing-wave regime enables to control the grain size of dense fractions. Namely, the sediment grain size can be enhanced (Tananayev sonoinduced effect) or, vice versa, a dense phase can be comminuted without grinding.