Les ultrasons en procédés polyphasiques: transfert Gaz-Liquide ...

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- 30 - Les ultrasons acoustique de ce genre d’appareils est faible et sa répartition est très hétérogène. Bien que très faciles d’utilisation et très répandus, ces sonoréacteurs ne sont pas conseillés pour une étude rigoureuse. Une variante de ces bacs est le réacteur Cup-Horn, où le convertisseur et sa sonotrode sont placés en fond d’un réacteur cylindrique ouvert à double enveloppe (Figure I-6). Volume soniqué Sonotrode Convertisseur Enceinte double enveloppe du réacteur Figure I-6 : Réacteur Cup-Horn. La double enveloppe permet un contrôle de la température grâce à la circulation d’un fluide caloporteur et la répartition du champ acoustique est bien connue. L’espace au-dessus du réacteur est laissé libre pour placer agitation mécanique, capteur de température ou sonde (pH, oxymètre…). Ce type de réacteur demande une bonne étanchéité à la base entre la sonotrode et le corps du réacteur, et l’étanchéité de la sonotrode elle-même autour de la surface vibrante.
Les sondes - 31 - Les ultrasons La vibration mécanique émise par le convertisseur se propage le long de la sonotrode jusqu’à un embout interchangeable (à cause de l’érosion due à la cavitation). On peut aussi changer la sonotrode afin de faire varier la surface émettrice, avoir des puissances surfaciques variables (W/cm²) et des formes de front d’onde différentes. À puissance constante, le volume de zone active croît avec la surface d’émission. La fréquence de résonance de la sonde dépend de sa géométrie, et est réglée en faisant l’accord au générateur ; donc changer la sonotrode revient à changer la fréquence de résonance. Le corps des sonotrodes sont en alliage de titane afin d’éviter leur corrosion et leur érosion. Figure I-7 : Sonde immergeable. La sonotrode peut être plongée directement dans le récipient à irradier comme un bécher ou un réacteur double enveloppe. Les sondes peuvent être munies d’une bride qui permet une utilisation dans un grand nombre de configurations. On peut les fixer sur une cellule à l’intérieur de laquelle on fait circuler un fluide à soniquer, donc sur des procédés en continu, ou sur un réacteur autoclave, ce qui est le cas de notre étude (chapitre III). Autres Convertisseur Sonotrode Embout Il existe de nombreuses autres géométries de sonoréacteurs. On peut en trouver des tubulaires à l’intérieur desquels on fait circuler la solution à traiter. En forme de
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Conditions de réactions chapitre I
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