Saponifikasiya – Ultrason ilə Sabun Hazırlama Prosesi

Sabunlaşma sabun hazırlanmasının kimyəvi prosesidir. Yağların və ya yağların (trigliseridlərin) xammalının sabun əmələ gətirmək üçün bir qələvi reaktivi ilə reaksiya verdiyi reaksiya. Ultrasonikasiya, artan reaksiya sürəti, daha tam çevrilmə ilə nəticələnən faz ötürmə katalizini yaxşılaşdırır və kalium hidroksid (KOH) və ya sodyum hidroksid (NaOH) kimi baza reaktivlərinin həddindən artıq istifadəsindən qaçınır. Ultrasonik olaraq başlayan qələvi hidroliz ticari sabun istehsalında asanlıqla həyata keçirilə bilər. Sabunlaşma üçün ultrasəs reaktorları, heç bir katalizator istifadə etmədən və ya istifadə olunan katalizator miqdarını azaltmadan daha qısa müddətdə daha yüksək nəticə verir.

Ultrasonically Təşviq Sabunlaşma

Ultrasonik Saponifikasiyanın Avantajları

  • Daha sürətli reaksiya
  • Yüksək dönüşüm
  • Baza reaktivlərinin həddindən artıq istifadəsi yoxdur
  • Katalizatorun həddindən artıq istifadəsi yoxdur
  • Daha tam reaksiya
  • yaşıl prosesi

Ultrasonik Saponifikasiya Tədqiqatları

Müxtəlif tədqiqatlar göstərir ki, sonication trigliseridlərin sabuna salınmasına kömək edir. Ultrasonik saponifikasiya katalizatorun istifadəsini qənaət və ya qaçırma halında çevrilməni sürətləndirir və artırır. Bu ultrasonik saponifikasiyanın yüksək səmərəli istehsal metodunu təşkil edir.

Faz Katalizasiyasız Trigliseridlərin (Saponifikasiya) Alkalin Hidrolizinin Ultrasonik Tənzimlənməsi

UP400St Ultrasonik Homogenizer, toplu sonikasiya üçün 400 vatMercantili et al. (2013) ultrasonikanın saponifikasiya kimi tanınan trigliseridlərin qələvi hidrolizinə təsirlərini öyrənmişdir. Günəbaxan yağının qələvi hidrolizini başlatmaq üçün sonication istifadə. Potasyum hidroksid (KOH) alkali baz olaraq istifadə edilmişdir. Yüksək reaksiya veriminin ətraf mühit temperatüründə işləyərkən ümumi güc tətbiqinin yalnız 15 dəqiqəsində əldə oluna biləcəyini və heç bir aşkar olunan məhsulun istehsal olunmaması zamanı göstərilən reaksiya üçün başlanğıc və sürətləndirmək üçün güc qaynağı kimi effektiv olduğunu göstərmişdir. reaksiya. Ultrasonik vanna və prob tipli ultrasonokatorun müqayisəsi ultrasonik probu üstün texnika ola bilir. Tədqiqat göstərir ki, ultrasəs saponifikasiyası artıq alkalinin və ya fazanın ötürülməsinin katalizinə ehtiyac olmadan yaxşı bir dönüşümdə verir.

Ultrasonik saponifikasiya reaksiyanı sürətləndirən və dönüşümü yaxşılaşdıran yaşıl sonokimyəvi prosesdir.

Triakilqliserolin alkalinin hidrolizi

İnformasiya tələbi




Bizimlə əlaqə saxlayın Gizlilik Siyasəti.


  • Ultrasonikasiya daha sürətli sabunlaşma reaksiyasına və daha tam çevrilməyə səbəb olur.
  • Ultrasəslə sabunlaşma yağlardan və ya yağlardan sabun istehsal etmək üçün geniş istifadə olunan kimyəvi bir prosesdir və bir bazadır.
  • Ultrasonik köməyi ilə sabunlaşma katalizatorun həddindən artıq istifadəsinin qarşısını alır və ümumi enerji səmərəliliyini artırır

Saponifikasiya üçün Ultrasonik Təqdim edilmiş Faza Transfer Reaksiya

Bhatkhande et al. (1998), soya yağı kimi bitki yağlarının sonifikasiyası sulu KOH və müxtəlif PTC'lərdən istifadə edərək səmərəli şəkildə saponifikasiya edilə biləcəyini göstərdi. Saponifikasiya dərəcəsi saponifikasiya dəyərindən istinad kimi tədqiq edilmişdir. Sonication və karıştırma yolu ilə vaxt, dəyişən transfer katalizatorlarının seçimi, istifadə edilən katalizatorun miqdarı, KOH miqdarı və suyun miqdarı kimi müxtəlif parametrlərin optimallaşdırılması həyata keçirilmişdir. Ultrason təsirini öyrənmək üçün saponifikasiya 35ºC-də müxtəlif şəraitdə, yəni qarışdırma, sonikasiya, qarışdırma və sonikasiya və 100ºC-də istiliklə həyata keçirilmişdir. Sulu KOH / CTAB istifadə edən müxtəlif bitki yağlarının heterojen maye-maye fazının saponifikasiyası sonication və karıştırma altında 35ºC-də əhəmiyyətli dərəcədə sürətləndi.

Bizimlə əlaqə saxlayın! Bizdən soruşun!

Daha ətraflı məlumat üçün müraciət edin

Ultrasonik homogenizasiya haqqında əlavə məlumat tələb etmək istəyirsinizsə, aşağıdakı formu istifadə edin. Sizin tələblərinizə cavab verən ultrasəs sistemi təklif etməkdən şadıq.









Xahiş edirik unutmayın Gizlilik Siyasəti.


Yüksək Performans Ultrasonicators

Hielscher Ultrasonik laboratoriya, pilot və sənaye istehsalı üçün yüksək performanslı ultrasəs avadanlıq təmin edir. Sağlam və etibarlı ultrasonikatorlar saponifikasiya kimi müxtəlif sonokimyəvi reaksiyalar üçün istifadə olunur. Hielscher sondası tipli ultrasonikatorlar partiyaya və inline rejimdə istifadə edilə bilər. Bütün mühüm proses parametrləri – amplituda, təzyiq, temperatur – həssas şəkildə idarə oluna bilər və təkrarlanabilən nəticələr təmin edə bilər.
Hielscher sənaye ultrasonicators yeni HDT sıra Rəngli touch ekranRəqəmsal idarəetmə proses parametrlərini avtomatik olaraq qeyd edir və onları vahid SD-karta yerləşdirir. Pre-ayarları və uzaq brauzer nəzarət sonication prosesini çox sadə və istifadəçi dostu edir.
Bir çox sonokimyəvi reaksiyalar üçün müəyyən bir temperatur saxlanmalıdır, buna görə istilik nəzarəti vacibdir. Hielscher'in digital ultrasonikatorları termo-cüt və temperaturun nəzarəti ilə gəlir. Ceketli axın hüceyrəsi istilik yayılmasına imkan verir.
Hielscher nin ultrasəs avadanlıqların möhkəmlik ağır 24/7 əməliyyat üçün və tələb mühitlərdə imkan verir.
Aşağıdakı cədvəldə bizim ultrasonicators təxmini emal gücü bir göstəriş verir:

Partiyanın həcmi Axın tövsiyə Cihazlar
1 500ml 10 200ml / dəq UP100H
10 2000ml üçün 20 400ml / dəq Uf200 ः t, UP400St
0.1 20L üçün 04L / min .2 UIP2000hdT
10 100L üçün 10L 2 / dəq UIP4000hdT
na 10 100L / dəq UIP16000
na daha böyük çoxluq UIP16000
Hielscher Ultrasonics sonochemical applications üçün yüksək performanslı ultrasonikatorlar istehsal edir.

Laboratoriyadan pilot və sənaye miqyaslı yüksək güclü ultrasonik prosessorlar.

Ədəbiyyat / Referanslar

  • Bhatkhande, BS; Samant, Shriniwas D. (1998): Ultrasəs köməkli PTC, sulu alkali istifadə edərək bitki yağlarının saponifikasiyasını katalitik etdi. Ultrasonics Sonochemistry Vol. 5, Sayı 1, 1998. 7-12.
  • Mercantili, Laura; Séamus, Frank Davis; Higson, PJ (2014): Faz Katalizisiz Trigliseridlərin (Saponifikasiya) Alkalin Hidrolizinin Ultrasonik Başlanğıcı. Surfactant və Deterjanlar jurnalı Vol. 17, Yayım 1, Yanvar 2014. 133-141.


Bilmək lazımdır

Sonokimiya

Güc ultrasəsi reaksiya başlatmaq və intensivləşdirmək üçün sintez və kataliz (kimyəvi olaraq müvafiq olaraq sono-sintez və sono-kataliz də deyilir) kimi kimyəvi proseslərə tətbiq olunur. Üzvi sintezdə ultrasəs şüalanmanın müxtəlif tətbiqləri dərin tədqiq edilmiş və sənaye istehsalı üçün hazırlanmışdır. Sonokimyəvi müalicələr, daha yumşaq bir vəziyyətdə, reaksiya sürətini, məhsuldarlığı və istədiyiniz məhsulların selektivliyini artıra bilər. Bu, ultrasəs müalicəsini effektiv və ətraf mühitə uyğun bir emal texnikasına çevirir. Ultrasonik olaraq köməkçi faza ötürülməsi katalizi (PTC), səssizlik şəraitində eyni reaksiya ilə müqayisədə üzvi reaksiyalar üçün kəskin dərəcədə daha təsirli və təsirli bir üsul olduğu sübut edilmişdir. Məsələn, ultrasəs köməyi ilə bir faza ötürülməsi katalizi ilə katalizləşdirilən Cannizarro reaksiya sürətli bir çevrilmə ilə nəticələnərək xeyli sürətlənir. Başqa bir gözə çarpan nümunə, trigliseridlərin (yəni bitki yağları, heyvan yağları) və katalizator və güc ultrasəsi kimi KOH iştirakı ilə metanolun ötürülməsidir. Ultrasonik transesterifikasiya sürətli bir dönüşümdə və çox səmərəli, iqtisadi bir prosesdə istehsal edilən yüksək keyfiyyətli biodizeldə məhsul verir.

Ultrasonik / akustik kavitasiya hüceyrələrin divizyonu kimi tanınan yüksək güclü qüvvələri yaradır (böyütmək üçün tıklayın!)

Ultrasonik hasilat akustik kavitasiya və onun hidrodinamik kəsmə qüvvələrinə əsaslanır

Saponifikasiya

Saponifikasiya sabun istehsal edən kimyəvi reaksiyanı təsvir edir. Saponifikasiya prosesində bitki yağları və ya heyvan yağı yağ turşusu duzlarına çevrilir – "sabun" – və spirt olan qliserol. Reaksiyada suda bir qələvi bazasının (məsələn, NaOH və ya KOH) həlli və reaksiyanı başlatmaq üçün istilik tələb olunur.
Saponifikasiyanın reaksiya mərhələləri aşağıdakılardır:

  1. Hidroksid tərəfindən yağ turşusu esterlərinin nükleofilik hücumu
  2. Qrupu qaldırmaqdan çəkin
  3. Deprotonasiya

Sabunlaşma reaksiyası sabun və sürtkü yağları istehsal etmək üçün ticari olaraq istifadə olunur.
Gündəlik təmizləmə üçün sodyum hidroksidli sabun və potasyum hidroksid yumşaq sabun istifadə edilərkən, digər metal hidroksidlərdən istifadə edilən xüsusi sabunlar da mövcuddur. Məsələn, lityum sabunlar və kalsium sabunları yağlama yağları kimi istifadə olunur. Həmçinin var “kompleks sabunlar” metal sabunların qarışığından ibarətdir.

hidroliz

Hidroliz, orqanik kimyəvi maddələrin su ilə birlikdə iki və ya daha çox yeni maddənin meydana gəlməsi ilə reaksiyanı əhatə edir və adətən suyun əlavə olunması ilə kimyəvi bağların parçalanmasını nəzərdə tutur. Esterlər su və bir baza reaksiya ilə bir karboksilik turşuya və spirtə bölünmüş ola bilər. Sabun yağ və ya yağ esterlərinin hidrolizi ilə hazırlanır.

Alkalin bazası

Alkalin baz reaktantları (lyes) yağların və yağların saponifikasiyası üçün tələb olunur. Trigliseridlər bir baz ilə reaksiya verilir – sodyum və ya kalium hidroksiddir – gliserol və yağ turşusu duzunu "sabun" adlandırmaq üçün. Potasyum hidroksid KOH formulu ilə qeyri-üzvi bir mürəkkəbdir və adətən kostik potas adlanır. Sodium hydroxide (NaOH) bir prototipik güclü bazadır. Sodyum hidroksid istifadə edildikdə, çətin bir sabun çıxarılır, potasyum hidroksidin istifadəsi isə yumşaq bir sabunla nəticələnir.

Reaktiv vs reagent

Reaktiv kimyəvi reaksiyada istifadə olunan və istifadəyə verilmiş bir maddədir. Reaktivlə müqayisədə daha böyük miqdarda bir reaktor lazımdır. Reaktiv reaksiyanı təşviq etmək, reaksiyanı dəstəkləmək və reaksiyada istehlak edilməyən katalizatorlara zidd olan reaksiyada istehlak edilən bir maddədir.


Saponifikasiya – Tez-tez soruşulan suallar

  • Sabunlaşma prosesi nədir? Sabunlaşma, yağların və ya yağların sabun və qliserol istehsal etmək üçün qələvi (adətən natrium hidroksid) ilə reaksiya verdiyi kimyəvi prosesdir. Bu reaksiya trigliseridlərin yağ turşusu duzlarına və qliserinə hidrolizindən ibarətdir.
  • Sabunlaşma sözün həqiqi mənasında nə deməkdir? müddət “Saponifikasiya” sabun mənasını verən latın "sapo" sözündən götürülüb. Bu, yağlardan və qələvi məhluldan sabun əmələ gəlməsi prosesinə aiddir.
  • Sabunlaşma hansı reaksiya növüdür? Sabunlaşma, yağlar və ya yağlardakı ester bağlarının qələvi tərəfindən parçalandığı hidroliz reaksiyasının bir növüdür.
  • Niyə sabunlaşma adlanır? Bu, son məhsulu olan sabun və trigliseridlərdə ester bağlarının hidrolizi yolu ilə sabun yaratmaq qabiliyyətinə görə adlandırılmışdır.
  • Sabunlaşmanın məqsədi nədir? Əsas məqsəd təmizləmə və yuyulma üçün geniş istifadə olunan səthi aktiv maddə olan sabun istehsal etməkdir.
  • Sabunlaşma hidrolizdirmi? Bəli, sabunlaşma piylərin və ya yağların qələvi tərəfindən qliserin və yağ turşusu duzlarına (sabun) parçalanmasını əhatə edən xüsusi bir hidroliz növüdür.
  • Sabunlaşma mexanizmi nədir? Bu, trigliseridlərdə ester bağının karbonil karbonuna hidroksid ionlarının nukleofilik hücumunu əhatə edir və spirt (qliserin) və sabunun meydana gəlməsinə səbəb olur.
  • Sabunlaşma üçün qarışdırma niyə vacibdir? Səmərəli qarışdırma reaktivlər arasında hərtərəfli təması təmin edir, daha tam və vahid reaksiyanı təşviq edir, optimal məhsuldarlığa nail olmaq üçün çox vacibdir. Hielscher ultrasəs mikserləri sıx kavitasiya və kəsmə qüvvələri vasitəsilə bu prosesi gücləndirə bilər.
  • Sabunlaşma nümunəsi nədir? Sabun və qliserol istehsal etmək üçün Hielscher ultrasəs reaktorunun iştirakı ilə kokos yağı ilə natrium hidroksidin qarışdırılması sabunlaşmaya nümunədir.
  • Sabunla sabunlaşma arasındakı fərq nədir? Sabun məhsuldur, sabunlaşma isə sabunun istehsal olunduğu prosesdir.
  • Sabunlaşmanın əsas məhsulu hansıdır? Əsas məhsullar sabun (yağ turşularının natrium və ya kalium duzları) və qliserindir.
  • Sabunlaşma dəyəri niyə vacibdir? Sabunlaşma dəyəri müəyyən miqdarda yağ və ya yağı sabunlaşdırmaq üçün lazım olan qələvi miqdarını göstərir və tərkibindəki yağ turşularının molekulyar çəkisini təyin etməyə kömək edir.
  • Sabunlaşma geri çevrilirmi? Tipik şəraitdə sabunlaşma əmələ gələn sabunun sabit təbiətinə görə geri dönməzdir.
  • Sabunlaşmanın əksi nədir? Su və spirtlərin karboksilik turşularla reaksiyaya girərək esterlər və su əmələ gətirdiyi esterləşmə əks prosesdir.
  • Sabunlaşma istilik tələb edirmi? Tələb olunmasa da, istilik molekulyar hərəkəti və reaksiya sürətini artıraraq sabunlaşma prosesini sürətləndirə bilər.
  • Sabunlaşma ekzotermikdir, yoxsa endotermik? Sabunlaşma ekzotermik reaksiyadır və davam edərkən istilik buraxır.
  • Sabunlaşma əsasdır, yoxsa turşudur? Bu, əsas reaksiyadır, çünki əsasın (qələvi) efirə (yağ/yağ) təsirini nəzərdə tutur.
  • Sabunlaşmanı necə dayandırmaq olar? Qələvi neytrallaşdırmaq üçün bir turşu əlavə etmək, sabunlaşma prosesini effektiv şəkildə dayandıraraq reaksiyanı dayandırır.
  • Sabunlaşmadan sonra nə baş verir? Tam reaksiyadan sonra qarışıq adətən sabun və qliserindən ibarətdir ki, bu da nəzərdə tutulan istifadədən asılı olaraq təmizlənə və ya daha sonra emal oluna bilər.
  • Sabunlaşma təbiidir? Bəli, təbii sabunlaşma müəyyən geoloji şəraitdə yağın qələvi torpaq metalları ilə təmasda olması və ya qədim insanların ənənəvi sabunqayırma üsullarında heyvan yağlarını küllə qarışdırması zamanı baş verə bilər.
  • Sabunlaşmada niyə zeytun yağı istifadə olunur? Zeytun yağı, yaxşı təmizləyici xassələrə və sabit köpüyə malik yumşaq, nəmləndirici sabun verən zəngin olein turşusuna görə sabunlaşmada üstünlük təşkil edir.
  • Yağı sabuna necə çevirmək olar? Yağlar güclü qələvi məhlulu ilə, adətən, yağları yağ turşusu duzlarına (sabun) və qliserinə parçalayan natrium hidroksid ilə qızdırılaraq sabunlaşma yolu ilə sabuna çevrilir.
  • Hansı yağ yüksək sabunlaşma dəyərinə malikdir? Hindistancevizi yağı yüksək sabunlaşma dəyərinə malikdir, daha kiçik yağ turşusu molekullarının daha yüksək nisbətini göstərir və sabun istehsal etmək üçün onu qələvi ilə çox reaktiv edir.
  • Sabunlaşma zamanı yağlarla nə baş verir? Sabunlaşma zamanı yağlar qələvi ilə qliserin və yağ turşusu duzlarına hidrolizə olunur, sonuncular sabunu əmələ gətirir.
  • Sabun üçün ən yaxşı yağ nədir? Donuz yağı (mal əti yağı) və hindistan cevizi yağı, son sabun məhsulunda köpüklənmə və sərtləşdirmə xüsusiyyətlərinə görə sabun hazırlamaq üçün ən yaxşı yağlardan bəziləri hesab olunur.
  • Yağları lye olmadan necə sabunlaşdırmaq olar? Ənənəvi sabun istehsalı üçün lye olmadan sabunlaşdırıcı yağlar mümkün deyil; lakin sabuna bənzər təmizləyicilər lye əsaslı sabunlaşma əvəzinə səthi aktiv maddələr və emulqatorlardan istifadə etməklə hazırlana bilər.

Prosesinizi müzakirə etməkdən məmnun olarıq.

Əlaqə saxlayaq.