Sonochemistry: Указание за приложение

Sonochemistry е ефектът от ултразвукова кавитация на химически системи. Поради екстремните условия, които се случват в Cavitational “гореща точка”, Мощност ултразвук е много ефективен метод за подобряване на реакционната изход (по-висок добив, по-добро качество), конверсия и продължителност на химична реакция. Някои химични промени могат да бъдат постигнати по ултразвук само, като нано размери калай покритие от титан или алуминий.

Вижте по-долу селекция на частици и течности със свързани препоръки, как за лечение на материала, за да се мелница, се диспергират, деагломерират или модифицират частиците с помощта на ултразвукова хомогенизатор.

Вижте по-долу някои обработка с ултразвук, протоколи за успешни sonochemical реакции!

По азбучен ред:

α-епоксикетони – реакция на отваряне на пръстена

Ултразвуков приложение:
каталитично пръстен откриването на а-epoxyketones В, като се използва комбинация от ултразвук и фотохимични методи. 1-бензил-2,4,6-трифенилпиридин тетрафлуороборат (NBTPT) бяха използвани като фотокатализатор. Чрез комбинацията на ултразвук (sonochemistry) и фотохимия на тези съединения в присъствието на NBTPT, се постига отваряне на епоксиден пръстен. Беше доказано, че използването на ултразвук повишава скоростта на реакцията на фото-индуцирано значително. Блокада може сериозно да повлияе фотокаталитична пръстен отваряне на а-epoxyketones предимно поради ефективното маса прехвърлянето на реагентите и възбудено състояние на NBTPT. Също прехвърлянето на електрони между активните видове в хомогенна система, която използва ултразвук настъпва
по-бързо от системата, без ултразвук. По-високи добиви и по-кратки времена на реакцията са предимствата на този метод.

Комбинацията от ултразвук и фотохимия води до подобрена реакция на отваряне на пръстена на α-епоксикетони

Ултразвук с помощта на фотокаталитичен пръстен отваряне на α-епоксикетони (проучване и графика: ©Memarian et al 2007)

Соникацията протокол:
α-епоксикетони 1a-f и 1-бензил-2,4,6-трифенилпиридиниев тетрафлуороборат 2 са приготвени съгласно докладваните процедури. Метанолът е закупен от Merck и дестилиран преди употреба. Използваното ултразвуково устройство е UP400S ултразвукова сонда-устройство от Hielscher Ultrasonics GmbH. Ултразвуков потопяем рог S3 (известен също като сонда или издатина), излъчващ ултразвук 24 kHz при нива на интензивност, регулируеми до максимална плътност на звуковата мощност от 460Wcm-2 беше използван. Sonication се провежда при 100% (максимална амплитуда 210μm). S3 на издатина (максимална дълбочина на Потопете деветдесетмм) се потапя директно в реакционната смес. UV облъчвания са извършени с помощта на 400W високо налягане живачна лампа от Нарва с охлаждане на пробите в Duran стъкло. Най- 1Н NMR спектри на сместа от фотопродукти бяха измерени в CDCL3 разтвори, съдържащи тетраметилсилан (TMS) като вътрешен стандарт на спектрометър Bruker DRX-500 (500 MHz). Препаративна тънкослойна хроматография (PLC) се провежда върху 20 х 20 см2 плаки, покрити с един мм слой от силикагел Merck PF254 получен чрез прилагане на силициев диоксид като суспензия и сушене на въздух. Всички продукти са известни и техните спектрални данни са докладвани по-рано.
Препоръка на устройството:
UP400S с ултразвуков трансдюсер S3
Референтен / Научна статия:
Memarian, Hamid R .; Saffar-Teluri, A. (2007): Photosonochemical каталитично пръстен отваряне на а-epoxyketones. Beilstein вестник Органична химия 3/2, 2007.

SonoStation е пълна ултразвукова настройка, която е подходяща за обработка на по-големи обеми химически реагенти за подобрени скорости на химическа реакция.

Ехостанция – просто решение до ключ за ултразвукови процеси

Искане на информация




Забележете нашите Правила за поверителност,


Алуминиеви катализатор / никел: Нано-структуриране на AI / Ni сплав

Ултразвуков приложение:
Al / Ni частици могат да бъдат модифицирани sonochemically от нано-структурирането на първоначалното Al / Ni сплав. Therbey, ефективен катализатор за хидрогениране на ацетофенон се произвежда.
Ултразвуково получаване на AI / Ni катализатор:
5g на търговската сплав Al / Ni бяха диспергирани в пречистена вода (50mL) и ултразвук до 50 минути. с ултразвукова сонда тип соникатор UIP1000hd (1kW, 20kHz), оборудван с ултразвуков рог BS2d22 (площ на главата от 3,8 см2) И бустер B2-1.8. Максималният интензитет се изчислява на 140 WCM-2 при механична амплитуда на 106μm. За да се избегне повишаването на температурата с ултразвук се извършва експеримента в термостатична клетка. След обработка с ултразвук, пробата се суши под вакуум с пистолет топлина.
Препоръка на устройството:
UIP1000hd с издатина BS2d22 и бустер рог B2-1.2
Референтен / Научна статия:
Дюле, Жана; Нейт, Силке; Сксфера, Екатерина V.; "Иррбанда", Торстен; Сенкер, Юрген; Кемпе, РЕТ; Акушерка, Андреас; Андреева, Дария V. (2012): Ехохимична активация на Al/Ni катализатор за хидрогениране. Усъвършенствани функционални материали 2012. DOI: 10.1002/ADFM. 201200437

Биодизел трансестерификация използване MgO катализатор

Ултразвуков приложение:
Реакцията на трансестерификация е изследвана при постоянно ултразвуково смесване с ултразвуков апарат UP200S за различни параметри като количество катализатор, моларното съотношение на метанол и масло, температура на реакцията и продължителност на реакцията. Партидните експерименти са извършени в реактор от твърдо стъкло (300 ml, 7 cm вътрешен диаметър) с два заземени капака на врата. Един врат е свързан с титанов издатина S7 (диаметър на върха 7 мм) на ултразвуковия процесор UP200S (200W, 24kHz). Амплитудата на ултразвука е определена на 50% с 1 цикъл в секунда. Реакционната смес се обработва с ултразвук през цялото време на реакцията. Другото гърло на камерата на реактора е снабдено с персонализиран, с водно охлаждане, кондензатор от неръждаема стомана за обратен поток на изпарения метанол. Целият апарат е поставен в маслена баня с постоянна температура, контролирана от пропорционален интегрален производен температурен контролер. Температурата може да се повиши до 65°C с точност до ±1°C. Отработено масло, 99,9% чист метанол са използвани като материал за трансестерификация на биодизел. Като катализатор се използва дим, депозиран наноразмерен MgO (магнезиева лента).
Отличен резултат на превръщане се получава при 1.5% тегловни катализатор; 5: масло моларно съотношение 1 метанол при 55 ° С, за превръщане на 98.7% се постига след 45 минути.
Препоръка на устройството:
UP200S с ултразвуков издатина S7
Референтен / Научна статия:
Sivakumar, P .; Sankaranarayanan, S .; Renganathan, S .; Sivakumar, П. (): Изследвания върху Sono-химически производство на биодизел Използването Smoke Депозирани Nano MgO Catalyst. Бюлетин на химическа реакция Инженеринг & Катализ 8/2, 2013 89 – 96.

Кадмий (II) синтез -тиоацетамид нанокомпозитни

Ултразвуков приложение:
Кадмиев(II)-тиоацетамид нанокомпозити са синтезирани в присъствието и отсъствието на поливинилов алкохол по сонохимичен път. За сонохимичния синтез (соно-синтез), 0,532 g кадмиев (II) ацетат дихидрат (Cd(CH3COO)2.2H2O), 0,148 g тиоацетамид (TAA, CH3CSNH2) и 0,664 g калиев йодид (KI) се разтварят в 20 ml двойно дестилирана дейонизирана вода. Това решение се обработва с ултразвук с ултрасоникатор тип сонда с висока мощност UP400S (24 kHz, 400W) при стайна температура в продължение на 1 час. По време на ултразвук на реакционната смес температурата се увеличава до 70-80degC, измерена чрез термодвойка желязо-константин. След един час се образува ярко жълта утайка. Изолира се чрез центрофугиране (4000 rpm, 15 min), промива се с двойно дестилирана вода и след това с абсолютен етанол, за да се отстранят остатъчните примеси и накрая се изсушава на въздух (добив: 0,915 g, 68%). Дек. стр.200°C. За да се приготви полимерен нанокомпозит, 1,992 g поливинилов алкохол се разтваря в 20 ml двойно дестилирана дейонизирана вода и след това се добавя в горния разтвор. Тази смес се облъчва ултразвуково с ултразвукова сонда UP400S за 1 час, когато се образува ярко оранжев продукт.
Резултатите от SEM показват, че в присъствие на PVA размерите на частиците намалява от около 38 пМ до 25 пМ. След това се синтезира шестоъгълни CdS наночастици със сферична морфология от термично разграждане на полимерния нанокомпозитни, кадмий (II) -тиоацетамид / PVA като прекурсор. Размерът на наночастици ЦДП е измерена както от XRD и SEM и резултатите са в много добро съгласие помежду си.
Ranjbar и сътр. (2013) също така, че полимерният Cd (II) нанокомпозитни е подходящ прекурсор за получаване на кадмий сулфидни наночастици с интересни морфологии. Всички резултати показват, че ултразвуковата синтез може да се използва успешно като прост, ефективен, ниска цена, щадящи околната среда и много обещаващ метод за синтеза на наномащабните материали без необходимост от специални условия, като висока температура, дълго време за реакция, и високо налягане ,
Препоръка на устройството:
UP400S
Референтен / Научна статия:
Ranjbar, М .; Mostafa Yousefi, М .; Nozari, R .; Sheshmani, S. (2013): Синтез и характеризиране на Кадмий-тиоацетамид нанокомпозити. Int. J. Nanosci. Nanotechnol. 9/4, 2013 203-212.

Това видео показва ултразвукова кавитация индуцирана промяна на цвета в течност. Обработката с ултразвук засилва окислителната окислително-редукционна реакция.

Кавитация индуцирана промяна на цвета с Sonicator UP400St

Миниатюра на видео

СаСО3 – ултразвуково покрити със стеаринова киселина

Ултразвуков приложение:
Ултразвуково покритие на нано утаява СаСОз3 (NPCC) със стеаринова киселина за подобряване на дисперсия му в полимер и да намали агломерацията. Дваграма на непокритата нано утаява СаСОз3 (NPCC) се обработва с ултразвук с ултразвук UP400S в 30ml етанол. 9 тегл.% стеаринова киселина е разтворена в етанол. След това етанолът със стеаринова киселина се смесва със сонифицираната суспензия.
Препоръка на устройството:
UP400S с 22 милиметър диаметър издатина (H22D), и поток клетка с охладителна риза
Референтен / Научна статия:
Kow, К. W .; Абдула, Е. С .; Азиз, A. R. (2009): Ефекти на ултразвук в покритие нано утаяват СаСО3 със стеаринова киселина. Азиатско-тихоокеанския регион вестник по инженерна химия 4/5, 2009 807-813.

Цериев нитрат легирани силан

Ултразвуков приложение:
Студеновалцувани панели от въглеродна стомана (6,5 см, 6,5 см, 0,3 см; химически почистени и механично полирани) са използвани като метални субстрати. Преди нанасянето на покритието, панелите се почистват ултразвуково с ацетон, след което се почистват с алкален разтвор (0.3mol L1 NaOH разтвор) при 60 ° C за 10 минути. За използване като грунд, преди предварителната обработка на субстрата, типична формулация, включваща 50 части γ-глицидоксипропилтриметоксисилан (γ-GPS), се разрежда с около 950 части метанол, в рН 4,5 (коригирана с оцетна киселина) и се допуска хидролиза на силан. Процедурата за приготвяне на легиран силан с пигменти от цериев нитрат е същата, с изключение на това, че 1, 2, 3 тегл.% цериев нитрат се добавя към разтвора на метанол преди добавянето на (γ-GPS), след което този разтвор се смесва с бъркалка на витлото при 1600 оборота в минута за 30 минути при стайна температура. След това дисперсиите, съдържащи цериев нитрат, се обработват с ултразвук в продължение на 30 минути при 40 ° C с външна охлаждаща баня. Процесът на ултразвук се извършва с ultrasonicator UIP1000hd (1000W, 20 kHz) с входяща ултразвукова мощност от около 1 W / mL. Предварителната обработка на субстрата се извършва чрез изплакване на всеки панел за 100 секунди с подходящ силанов разтвор. След обработката панелите се оставят да изсъхнат при стайна температура в продължение на 24 часа, след което предварително обработените панели се покриват с епоксидна смола, втвърдена с две опаковки. (Epon 828, черупка Co.) за да направите 90μm дебелина на мокрия филм. Панелите с епоксидно покритие бяха оставени да се втвърдят за 1 час при 115 ° C, след втвърдяване на епоксидни покрития; дебелината на сухия филм е около 60μm.
Препоръка на устройството:
UIP1000hd
Референтен / Научна статия:
Zaferani, S.H .; Peikari, М .; Zaarei, D .; Danaei, I. (2013): електрохимични ефекти на силан предварителна обработка, съдържащи цериев нитрат на катодна разлепване свойства на епокси покритие стомана. Вестник на Адхезия Наука и технологии 27/22, 2013 г. 2411-2420.

Искане на информация




Забележете нашите Правила за поверителност,


Медно-алуминиеви рамки: Синтез на порести Cu-Al рамки

Ултразвуков приложение:
Пореста медно-алуминиев стабилизира чрез метален оксид е обещаващ нов алтернативен катализатор на дехидрогениране пропан, който е свободен от благородни или опасни метали. Структурата на окислен порест Cu-Al сплави (метална гъба) е подобна на Raney-тип метали. Висока мощност ултразвук е зелен химия инструмент за синтез на порести медно-алуминиеви рамки стабилизирани от метален оксид. Те не са скъпи (производствени разходи на ок. 3 EUR / литър) и методът може лесно да бъде по-малък мащаб нагоре. Тези нови порести материали (или "метални гъби") имат насипно сплав и окислена повърхност и могат да катализират пропан дехидриране при ниски температури.
Процедура за изготвяне на ултразвукови катализатор:
Пет грама прах от сплавта Al-Cu бяха диспергирани в ултрачиста вода (50mL) и обработени с ултразвук за 60 минути с ултразвуковия апарат Hielscher тип сонда UIP1000hd (20kHz, макс. изходна мощност 1000W). Устройството тип ултразвукова сонда е оборудвано с издатина BS2d22 (област на върха 3.8cm2) И бустер рог B2-1.2 на. Максималният интензитет се изчислява на 57 W / cm2 при механична амплитуда на 81μm. По време на лечението пробата се охлажда в ледена баня. След третирането, пробата се суши при 120 ° С в продължение на 24 часа.
Препоръка на устройството:
UIP1000hd с издатина BS2d22 и бустер рог B2-1.2
Референтен / Научна статия:
Schäferhans, Яна; Гомес-Quero, Santiago; Андреева, Дария V .; Ротенберг, Гади (2011): Нови и ефективни медно-Пропан катализатори на дехидрогениране. Chem. Евро. J. 2011 г., 17, 12254-12256.

деградация мед phathlocyanine

Ултразвуков приложение:
Обезцветяване и унищожаване на metallophthalocyanines
Медният фатлоцианин се обработва с ултразвук с вода и органични разтворители при температура на околната среда и атмосферно налягане в присъствието на каталитично количество окислител, използвайки 500W ultrasonicator UIP500hd с камера за сгъване при ниво на мощност 37-59 W / cm2: 5 мл от проба (100 мг / л), 50 D / D вода с choloform и пиридин при 60% от ултразвукови амплитуда. Реакционната температура: 20 ° С.
Препоръка на устройството:
UIP500hd

Gold: Морфологични модификация на злато Наночастици

Ултразвуков приложение:
Gold нано частици са морфологично модифицирани под силен ултразвукова облъчване. За да се слее златни наночастици в гира структура, подобна на ултразвукова обработка от 20 минути. в чиста вода и в присъствието на повърхностно активни вещества е установено достатъчно. След 60 мин. на ултразвук, златни наночастици придобиват червей подобни или пръстен-структура във вода. Слети наночастици със сферични или елипсовидни форми са ултразвуково образувани в присъствието на натриев додецилсулфат или додецил амин решения.
Протокол на ултразвукова обработка:
За ултразвукова модификация, колоидно злато разтвор, състоящ се от предварително образувани цитрат защитено златни наночастици със среден диаметър от 25 nm (± 7nM), се обработва с ултразвук в камера затворен реактор (обем 50 ml прибл.). колоидно злато разтвор (0.97 mmol·L-1) Се ултразвуково облъчва при висок интензитет (40 W / cm-2) с помощта на Hielscher UIP1000hdT ultrasonicator (20kHz, 1000W), оборудван с титанова сплав издатина BS2d18 (0.7 инча диаметър на върха), който е потопен около 2 см под повърхността на ултразвук разтвор. Колоидното злато е обгазено с аргон (O2 < 2 обемни ррт, Air течност) 20 минути. преди и по време на обработка с ултразвук в размер на 200 мл · мин-1 за премахване на кислород в разтвора. 35-милилитрова порция от всеки разтвор повърхностно активно вещество без добавяне на тринатриев цитрат дихидрат се прибавя 15 мл предварително приготвен колоидно злато, барбутира с аргон газ 20 минути. преди и по време на обработка с ултразвук.
Препоръка на устройството:
UIP1000hd с издатина BS2d18 и реактор поток клетки
Референтен / Научна статия:
Radziuk, D .; Григориев, D .; Zhang, W .; Su, D .; Möhwald, Н .; Shchukin, Д. (2010): Блокада Assisted Fusion на Готови Gold Наночастиците. Вестник физикохимия С 114, 2010 г. 1835-1843.

Неорганични торове – извличане на Cu, CD и Pb за анализ

Ултразвуков приложение:
Екстракция на Cu, Cd и Pb от неорганични торове за аналитична цел:
За ултразвукова екстракция на мед, олово и кадмий, проби, съдържащи смес от тор и разтворител се обработва с ултразвук с ултразвуково устройство като VialTweeter соникатор за непряка ултразвук. Пробите от торове се обработват с ултразвук в присъствието на 2mL от 50% (v / v) HNO3 в стъклени тръби за 3 минути. Екстрактите на Cu, Cd и Pb могат да бъдат определени чрез атомно абсорбционна спектрометрия (FAAS).
Препоръка на устройството:
VialTweeter
Референтен / Научна статия:
Лима, A. F .; Рихтер, Е. М .; Muñoz, R. A. A. (2011): Алтернативен Аналитичен метод за метални Определяне на неорганични торове Въз основа на ултразвук-Assisted екстракция. Вестник на бразилското общество на химиците 22 / 8. 2011. 1519-1524.

латекс Синтез

Ултразвуков приложение:
Получаване на Р (St-BA) латекс
Поли(стирен-r-бутил акрилат) P(St-BA) латексови частици са синтезирани чрез емулсионна полимеризация в присъствието на повърхностноактивно вещество DBSA. 1 g DBSA първо се разтваря в 100 ml вода в колба с три гърла и стойността на рН на разтвора се коригира до 2,0. Смесени мономери от 2.80g St и 8.40g BA с инициатора AIBN (0.168g) се изсипват в разтвора DBSA. O / W емулсията се приготвя чрез магнитно разбъркване за 1 час, последвано от ултразвук с ултразвук с ултразвук UIP1000hd, оборудван с ултразвуков рог (сонда / издатина) за още 30 минути. в ледената баня. Накрая полимеризацията се извършва при 90°C в маслена баня в продължение на 2 часа под азотна атмосфера.
Препоръка на устройството:
UIP1000hd
Референтен / Научна статия:
Производство на гъвкави проводими филми, получени от поли (3,4-етилендиокситиофен) epoly (стиренсулфонова киселина) (PEDOT: PSS) на нетъкани платове субстрат. Материали химия и физика 143, 2013 143-148.
Кликнете тук, за да прочетете повече за Sono-синтеза на латекс!

Водещ Removal (Sono-излужване)

Ултразвуков приложение:
Ултразвуково извличане на олово от замърсената почва:
Експериментите с ултразвуково извличане са извършени с ултразвуков хомогенизатор UP400S с титанова звукова сонда (диаметър 14 мм), която работи с честота 20kHz. Ултразвуковата сонда (издатина) е калориметрично калибрирана с ултразвуков интензитет, настроен на 51 ± 0,4 W cm-2 за всички експерименти Sono-излужване. Експериментите за Sono-излужване се термостатирани използване плоско дъно кожух стъклена клетка при 25 ± 1 ° С. Три системи са били използвани като излужване почвата разтвори (0.1L) при обработка с ултразвук: 6 мл от 0.3 мол L-2 разтвор на оцетна киселина (рН 3.24), 3% (об / об) разтвор на азотна киселина (рН 0.17) и буфер на оцетна киселина / ацетат (рН 4.79), получен чрез смесване на 60 ml 0f 0,3 мол L-1 оцетна киселина с 19 мл 0.5 мол L-1 NaOH. След процеса на Sono-излугване, пробите се филтруват с филтърна хартия, за да се отдели разтвор на инфилтрата от почва, последвано от олово електроотлагане на разтвора на инфилтрата и смилането на почвата след прилагането на ултразвук.
Ултразвукът е доказано, че е ценен инструмент за повишаване на инфилтрата на олово от замърсяват почвата. Блокада е ефективен метод за близко общо отстраняване на неразтворима олово от почвата води до много по-малко опасни почвата.
Препоръка на устройството:
UP400S с издатина H14
Референтен / Научна статия:
Sandoval-González, A .; Silva-Martínez, S .; Blass-Амадор, Г. (2007): Блокада излужване и електрохимична обработка Комбиниран за олово Премахване на почвата. Вестник на нови материали за електрохимични системи 10, 2007 195-199.

Pbs – Синтез на оловен сулфид наночастици

Ултразвуков приложение:
При стайна температура, 0.151 грама оловен ацетат (Pb (СН3КУ) 2.3 H2O) и 0,03 g TAA (CH3НА2) се прибавят към 5mL от йонната течност, [EMIM] [EtSO4], и 15mL двойно дестилирана вода в 50mL бехерова чаша, наложена за ултразвуково облъчване с Hielscher соникатор UP200S за 7 минути. Върхът на ултразвуковата сонда / издатина S1 е потопен директно в реакционния разтвор. Образуваната тъмнокафява суспензия се центрофугира, за да се извади утайката, и се промива два пъти съответно с двойно дестилирана вода и етанол, за да се отстранят нереагиралите реактиви. За да се изследва ефектът на ултразвука върху свойствата на продуктите, беше подготвена още една сравнителна проба, запазвайки параметрите на реакцията постоянни, с изключение на това, че продуктът се приготвя при непрекъснато разбъркване в продължение на 24 часа без помощта на ултразвуково облъчване.
Ултразвуково помощта на синтез във воден йонна течност при стайна температура беше предложен за получаване на наночастици PBS. Това стайна температура и екологичен зелен метод е бърз и шаблон-свободен, което съкращава времето синтез забележително и избягва сложни синтетични процедури. На като подготвени наноклъстери показват огромно синьо смяна на 3.86 ЕГ, че може да се дължи на много малък размер на частиците и квантовата раждането ефект.
Препоръка на устройството:
UP200S
Референтен / Научна статия:
Behboudnia, М .; Habibi-Yangjeh, A .; Джафари-Tarzanag, Y .; Khodayari, A. (2008): Facile и при стайна температура Получаване и характеризиране на PbS Наночастици във воден [EMIM] [EtSO4] йонна течност Използване Ултразвуково облъчване. Бюлетин на корейски Chemical Society 29/1, 2008. 53-56.

деградацията на фенол

Ултразвуков приложение:
Rokhina и сътр. (2013) се използва комбинация от пероцетна киселина (РАА) и хетерогенен катализатор (MNO2) за разграждането на фенол във воден разтвор при ултразвуково облъчване. Ultrasonication се извършва с помощта на 400W сонда тип ultrasonicator UP400S, който е в състояние да обработва с ултразвук непрекъснато или в импулсен режим (т.е. 4 сек. на и 2 сек. изключване) при фиксирана честота от 24 kHz. Изчислената обща входяща мощност, плътност на мощността и интензитет на мощността, разсеяни към системата, са 20 W, 9.5×10-2 W / cm-3И 14,3 W / cm-2съответно. Фиксираната мощност е била използвана по време на експериментите. За контрол на температурата вътре в реактора е използван потопяем циркулатор. Действителното време за обработка с ултразвук беше 4 часа, въпреки че реалното време за реакция беше 6 часа поради работата в импулсен режим. В типичен експеримент стъкленият реактор е напълнен със 100 ml разтвор на фенол (1,05 mM) и подходящи дози от катализатора MnO2 и PAA (2%), вариращи между 0-2 g L-1 и 0-150 ррт, съответно. Всички реакции се провеждат при заобикаляне на неутрално рН, атмосферно налягане и стайна температура (22 ± 1 ° С).
С помощта на ултразвук, повърхностната площ на катализатора се повишава, което води до 4-кратно по-голяма площ без промяна в структурното. Честотите на оборота (TOF) бяха увеличени от 7 х 10-3 до 12,2 х 10-3 мен-1В сравнение с тиха процес. В допълнение, няма значителна излугване на катализатора се открива. В изотермични окисляването на фенол при относително ниски концентрации на реагенти демонстрира високи нива отстраняване на фенол (до 89%) при меки условия. Като цяло, ултразвук ускори процеса на окисляване по време на първите 60 минути. (70% от отстраняване фенол срещу 40% по време на тих лечение).
Препоръка на устройството:
UP400S
Референтен / Научна статия:
Rokhina, Е. V. Макарова, K. Lahtinen, М. Головина, Е.. Van Както Н.; Virkutyte, J. (2013): Блокада подпомага манганов2 катализирана homolysis на пероцетна киселина за разграждане фенол: Оценката на процес химия и кинетика. Инженерна химия вестник 221, 2013 476-486.

Фенол: Окисляване на фенол с използване Rui3 като катализатор

Ултразвуков приложение:
Хетерогенни воден окисление на фенол над Rui3 с водороден прекис (Н2Най-2): За каталитично окисление на фенол (100 ррт) в продължение на Rui3 като катализатор е изследван в 100 мл стъклен реактор, оборудван с магнитна бъркалка и температурен контролер. Реакционната смес се разбърква със скорост 800 rpm в продължение на 1-6 часа, за да се осигури пълно смесване за равномерно разпределение и пълно суспендиране на частиците на катализаторите. Не механично разбъркване на разтвора се извършва по време на ултразвук поради смущението, причинено от кавитация балон трептене и колапс, осигуряване на себе си изключително ефективно смесване. Ултразвуковото облъчване на разтвора се извършва с ултразвуков датчик UP400S, оборудван с ултразвуков (т.нар. сонда тип соникатор), способен да работи непрекъснато или в импулсен режим при фиксирана честота от 24 kHz и максимална изходна мощност от 400W.
За експеримента, нетретирани Rui3 като катализатор (0.5-2 GL-1) е въведена като суспензия в реакционната среда със следното добавяне на H2O2 (30%, концентрация в диапазона 200–1200 ppm).
Rokhina и сътр. намерено в тяхното проучване, ултразвукова облъчване играе важна роля в модификацията на текстурни свойства на катализатора е, производство на микропореста структура с по-голяма повърхност в резултат на фрагментация на катализаторните частици. Освен това, има рекламни ефект, предотвратяване на агломериране на частиците на катализатора и подобряване на достъпността на фенол и водороден пероксид към активните центрове на катализатора.
Двукратното увеличение на ефективността на процеса с помощта на ултразвук в сравнение с процеса на тихо окисляване се дължи на подобреното каталитично поведение на катализатора и генерирането на оксидиращи видове като •OH, •HO2 и •I2 чрез водородни връзки разцепване и рекомбинация на радикали.
Препоръка на устройството:
UP400S
Референтен / Научна статия:
Rokhina, Е. V .; Lahtinen, М .; Nolte, М. В. М .; Virkutyte, J. (2009): Блокада Assisted хетерогенен рутений катализирани Wet прекис Окисляването на фенол. Applied Catalysis B: на околната среда 87, 2009. 162. 170.

PLA покритие Ag / ZnO частици

Ултразвуков приложение:
PLA покритие от Ag / ZnO частици: Микро- и субмикрочастици от Ag / ZnO, покрити с PLA, се приготвят чрез техниката за изпаряване на емулсионен разтворител за масло във вода. Този метод е извършен по следния начин. Първо, 400 mg полимер се разтваря в 4 ml хлороформ. Получената концентрация на полимер в хлороформ е 100 mg/ml. Второ, полимерният разтвор се емулгира във воден разтвор на различни повърхностноактивни системи (емулгиращ агент, PVA 8-88) при непрекъснато разбъркване с хомогенизатор при скорост на разбъркване 24 000 rpm. Сместа се разбърква в продължение на 5 мин. и през този период формиращата се емулсия се охлажда с лед. Съотношението между водния разтвор на повърхностноактивното вещество и хлороформния разтвор на PLA е идентично във всички експерименти (4:1). Впоследствие, получената емулсия е ултра-ултразвук от ултразвукова сонда тип устройство UP400S (400W, 24kHz) в продължение на 5 минути. при цикъл 0.5 и амплитуда 35%. Накрая приготвената емулсия се прехвърля в ерленмайеровата колба, разбърква се и органичният разтворител се изпарява от емулсията при намалено налягане, което в крайна сметка води до образуването на суспензия от частици. След отстраняване на разтворителя суспензията се центрофугира три пъти, за да се отстрани емулгаторът.
Препоръка на устройството:
UP400S
Референтен / Научна статия:
Kucharczyk, P .; Sedlarik, V .; Stloukal, P .; Bažant, P .; Koutny, М .; Gregorova, A .; Kreuh, D .; Kuritka, I. (2011): поли (Ь-млечна киселина) покритие Микровълнова Синтезиран Хибридни антибактериални частици. Nanocon 2011 година.

полианилинът композитен

Ултразвуков приложение:
Получаване на водна основа самостоятелно легирани нано полианилин (Spani) композитен (SC-СБ)
За да се подготви на водна основа SPAni композит, 0.3 гр SPAni, синтезирани с помощта на полимеризация на място в ScCO2 среда, се разрежда с вода и се обработва с ултразвук в продължение на 2 минути от 1000W ултразвуков хомогенизатор UIP1000hd. След това, суспензията продукт се хомогенизира чрез добавяне на 125 гр втвърдител матрица на водна основа за 15 минути. и окончателното ултразвук се извършва при температура на околната среда в продължение на 5 минути.
Препоръка на устройството:
UIP1000hd
Референтен / Научна статия:
Bagherzadeh, M.R .; Mousavinejad, Т .; Akbarinezhad, Е .; Ghanbarzadeh, А. (2013): Защитен Изпълнение на водна основа епоксидно покритие съдържание ScCO2 синтезирани Self-покрит Nanopolyaniline. 2013.

Полициклични ароматни въглеводороди: Sonochemical Разграждане на нафтален, аценафтилен и фенантрен

Ултразвуков приложение:
За сонохимичното разграждане на полициклични ароматни въглеводороди (ПАВ) нафталин, аценафтилен и фенантрен във вода, смесите от проби се обработват с ултразвук при 20◦C и 50 μg/l от всяка целева ПАВ (150 μg/l обща начална концентрация). Ultrasonication се прилага от UP400S рог тип ultrasonicator (400W, 24kHz), който е в състояние да работи или в непрекъснат или в импулсен режим. Соникаторът UP400S е оборудван с титаниева сонда H7 с накрайник с диаметър 7 мм. Реакциите са проведени в 200 ml цилиндричен стъклен реакционен съд с титанов рог, монтиран на върха на реакционния съд и запечатан с помощта на О-пръстени и тефлонов клапан. Реакционният съд се поставя на водна баня, за да се контролира температурата на процеса. За да се избегнат всякакви фотохимични реакции, съдът е покрит с алуминиево фолио.
Резултатите от анализа показват, че превръщането на ПАВ се увеличава с увеличаване на продължителността ултразвук.
За нафтален, на ултразвуково подпомага превръщането (ултразвукова мощност набор на 150W) се увеличава от 77.6% постига след 30 минути. ултразвук до 84,4% след 60 минути. ултразвук.
За аценафтилен, ултразвука подпомага преобразуването (ултразвукова мощност комплект за 150W) се увеличава от 77.6%, достигнато след 30 минути. звукообработка с 150W ултразвукова мощност до 84,4% след 60 минути. ултразвук с ултразвуков 150W увеличава от 80.7% постига след 30 минути. звукообработка с 150W ултразвукова мощност до 96,6% след 60 минути. ултразвук.
За фенантрен, ултразвука подпомага преобразуването (ултразвукова мощност комплект за 150W) се увеличава от 73.8%, достигнато след 30 минути. ултразвук до 83,0% след 60 минути. ултразвук.
За да се повиши ефективността на разграждане, водороден прекис може да се използва по-ефективно, когато се добавя железен йон. Добавянето на железен йон е показано, че има синергични ефекти симулиране на Фентън-подобна реакция.
Препоръка на устройството:
UP400S с H7
Референтен / Научна статия:
Psillakis, Е .; Goula, G .; Kalogerakis, N .; Mantzavinos, D. (2004): Разграждане на полициклични ароматни въглеводороди във водни разтвори чрез ултразвуково облъчване. Вестник на опасни материали В108 2004. 95-102.

Оксид Layer Премахване от субстрати

Ултразвуков приложение:
За приготвяне на субстрата преди отглеждане CuO наножици на Cu субстрати, присъщата оксиден слой на повърхността Cu се отстранява чрез ultrasonicating пробата в 0,7 М солна киселина в продължение на 2 минути. с Hielscher UP200S. Пробата се ултразвуково почиства в ацетон в продължение на 5 минути. за отстраняване на органични замърсители, старателно промити с дейонизирана (DI) вода, и се сушат в сгъстен въздух.
Препоръка на устройството:
UP200S или UP200St
Референтен / Научна статия:
Mashock, М .; Yu, К .; Cui, S .; Мао, S .; Lu, G .; Чен, J. (2012): модулиране Газови Sensing Свойства на CuO Nanowires чрез създаване на Дискретен наноразмерни р-н кръстовища по повърхността си. ACS Applied Materials & Интерфейси 4, 2012 г. 4192-4199.

Искане на информация




Забележете нашите Правила за поверителност,


Ултразвукови хомогенизатори с висока срязване се използват в лаборатория, пейка-топ, пилотна и промишлена обработка.

Hielscher Ultrasonics произвежда високопроизводителни ултразвукови хомогенизатори за смесване на приложения, дисперсия, емулгиране и екстракция на лаборатория, пилот и промишлен мащаб.

волтамерия експерименти

Ултразвуков приложение:
За ултразвук засилено волтаметрия експерименти, Hielscher 200 вата ultrasonicator UP200S оборудван със стъклен рог (13-мм диаметър върха) е бил използван. Ултразвукът е приложен с интензитет 8 W/cm-2,
Поради бавното скоростта на дифузия на наночастици във водни разтвори и големия брой на редокс центрове на наночастици, прякото разтвор-фаза волтамерия на наночастици е доминиран от адсорбционни ефекти. За да се открият наночастици без натрупване поради адсорбция, експериментален подход трябва да бъде избран с (I) с достатъчно висока концентрация на наночастици, (II) малки електроди за подобряване на съотношението сигнал-към-гръб-земя, или (III) много бърз обществен транспорт.
Следователно, McKenzie и сътр. (2012) използва мощност ултразвук драстично да подобри скоростта на масовия транспорт на наночастици към повърхността на електрода. В своята експериментална настройка, електродът е директно изложен на ултразвук с висок интензитет с електрод към рог разстояние 5 mm и 8 W / cm-2 интензивност на ултразвук, което води до възбуда и кавитационно почистване. Тестова редокс система, едноелектронна редукция на Ru (NH3)63 + във воден 0.1 М KCI, се използва за калибриране на скоростта на масов транспорт постигната при тези условия.
Препоръка на устройството:
UP200S или UP200St
Референтен / Научна статия:
McKenzie, K. J .; Marken, F. (2001): Директно електрохимията на наночастици Fe2O3 във воден разтвор и се адсорбира върху калаен легиран индий оксид. Pure приложна химия, 73/12, 2001. 1885-1894.

Соникатори за сонохимични реакции от лаборатория до промишлен мащаб

Hielscher предлага пълната гама от ultrasonicators от ръчна лаборатория хомогенизатор до пълен промишлени соникатори за голям обем потоци. Всички резултати, постигнати в малък мащаб по време на изпитването, R&D and optimization of an ultrasonic process, can be >linearly scaled up to full commercial production. Hielscher соникатори са надеждни, здрави и построени за 24/7 операция.
Попитайте ни, как да се оценят, оптимизиране и мащабирате процес! Радваме се да ви помогне по време на всички етапи – от първите тестове и оптимизация на процесите на монтаж от вашата индустриална производствена линия!

Свържете се с нас! / Попитай ни!

Поискайте повече информация

Моля, използвайте формата по-долу, за да изиска допълнителна информация за нашите соникатори, sonochemical приложения и цена. Ще се радваме да обсъдим вашия химичен процес с вас и да ви предложим ултразвуков хомогейзер, отговарящ на вашите изисквания!









Моля, обърнете внимание, че нашите Правила за поверителност,


Ultrasonicator UP200St (200W) диспергиране въглерод черно във вода с помощта на 1%wt Tween80 като повърхностноактивно вещество.

Ултразвукова дисперсия на Carbon Black с помощта на ултразвуков мотор UP200St

Миниатюра на видео

Примери за ултразвуково подобрена химическа реакция срещу конвенционални реакции

Таблицата по-долу дава общ преглед на няколко общи химични реакции. За всяка реакция, конвенционалната реакция срещу ултразвуково засилена реакция се сравняват по отношение на добив и скорост на преобразуване.
 

Реакция Време за реакция – Конвенционалните Време за реакция – ултразвук отстъпвам – Конвенционални (%) отстъпвам – Ултразвук (%)
Циклизация на Диелс-Алдер 35 ч 3,5 ч 77.9 97.3
Окисляване на индан до индан-1-он 3 ч 3 ч по-малко от 27% 73%
Намаляване на метоксиаминосилан няма реакция 3 ч 0% 100%
Епоксидация на дълговерижни ненаситени мастни естери 2 ч 15 минути 48% 92%
Окисляване на арилалкани 4 ч 4 ч 12% 80%
Майкъл добавяне на нитроалкани към монозаместени α,β-ненаситени естери 2 дни 2 ч 85% 90%
Перманганатно окисление на 2-октанол 5 ч. 5 ч. 3% 93%
Синтез на халкони чрез кондензация на CLaisen-Schmidt 60 минути 10 минути 5% 76%
UIllmann свързване на 2-йодонитробензен 2 ч 2H по-малко тен 1,5% 70.4%
Reformatsky реакция 12ч 30 мин. 50% 98%

(срв. Анджей Станкевич, Том Ван Гервен, Георгиос Стефанидис: Основи на интензификацията на процесите, първо издание. Публикувано 2019 от Wiley)

Факти заслужава да се знае

Ултразвуковите хомогенизатори на тъкани се използват за многобройни процеси и индустрии. В зависимост от конкретното приложение, за което се използва соникаторът, той се нарича ултразвуков тип сонда, звуков лизер, сонолизер, ултразвуков разрушител, ултразвукова мелница, соно-руптор, сонификатор, звуков дисмембратор, клетъчен разрушител, ултразвуков диспергатор или разтворител. Различните термини сочат към конкретното приложение, което се изпълнява чрез ултразвук.



Ултразвук с висока производителност! Продуктовата гама Hielscher обхваща пълния спектър от компактния ултразвуков апарат на лабораторията над пейка-топ единици до пълноиндустриални ултразвукови системи.

Hielscher Ultrasonics произвежда високопроизводителни ултразвукови хомогенизатори от лаборатория да се промишлени размери.


Ще се радваме да обсъдим вашия процес.

Да се свържем.