Осапуняване – Процес на приготвяне на сапун с ултразвук
Осапуняването е химически процес на приготвяне на сапун. Това е реакцията, при която суровината на мазнините или маслата (триглицеридите) реагира с алкален реагент, за да се образува сапун. Ultrasonication подобрява фаза трансфер катализа, което води до повишена скорост на реакция, по-пълно превръщане и избягва прекомерното използване на базови реагенти като калиев хидроксид (KOH) или натриев хидроксид (NaOH). Ултразвуково инициираната алкална хидролиза може лесно да се приложи в търговско производство на сапуни. Ултразвуковите реактори за осапуняване произвеждат по-висока мощност в по-кратко време, без да използват никакъв катализатор или намаляват количествата използвани катализатори.
Ултразвуково повишен Сапунификация
- бърза реакция
- По-висока реализация
- Няма прекомерно използване на базови реагенти
- Няма прекомерно използване на катализатор
- По-пълна реакция
- зелен процес
Случай изследвания на ултразвукова Сапунификация
Различни научни изследвания са показали, че ултразвук насърчава осапуняването на триглицериди в сапун. Ултразвукова Сапунификация ускорява и увеличава преобразуването, докато спестяване или избягване на използването на катализатор. Това прави ултразвукова Сапунификация много ефективен метод на производство.
Ултразвуково започване на алкална хидролиза на триглицериди (осапуняване) без фазовия катализатор
(2013) изследва ефектите на ултразвук върху алкална хидролиза на триглицериди, известен като осапуняване. Те използваха ултразвук за иницииране на алкална хидролиза на слънчогледово масло. Калиев хидроксид (KOH) се използва като алкална основа. Доказано е, че Ултразвукът е ефективен като източник на енергия за иницииране и задвижване на реакцията, че добивът на висока реакция е постижимо само в 15 минути от общото приложение на захранването, докато работи при стайна температура, и че не се генерират видими продукти по време на реакцията. Сравнението на ултразвукова вана и сонда тип ултрасонокатор показва ултразвукова сонда да бъде по-добра техника. Изследването показва, че ултразвукова Сапунификация добиви в добра реализация без необходимостта от излишък алкално или фазово прехвърляне катализата.
Алкална хидролиза на триацилглицерол
UIP2000hdT (2kW) ултразвуков реактор резервоар за осапуняване
- Ultrasonication води до по-бърза реакция на сапонификация и в по-пълно преобразуване.
- Омагьосаването чрез ултразвук е широко използван химически процес за производство на сапун от масла или мазнини и база.
- Ултразвуково подпомага осапуняване избягва прекомерното използване на катализатор подобрява общата енергийна ефективност
Ултразвуково повишен фаза трансфер реакция за осапуняване
(1998) показа, че соникацията на растителни масла като соево масло може ефективно да се осапунява с помощта на воден КОХ и различни ПТК при стайна температура. Степента на осапуняването се изследва, като се използва стойността на осапуняването като референция. Оптимизации на различни параметри като време, избор на катализатори фаза трансфер, количеството на използвания катализатор, количеството на Ко и количеството вода са били извършени с помощта на ултразвук и разбъркване. За да се проучи ефектът на ултразвук, осапуняването също се извършва при 35 º C при различни условия, а именно разбъркване, ултразвук, разбъркване и ултразвук, и отопление при 100 º C. Установено е, че хетерогенна течна-течна фаза осапуняване на различни растителни масла с помощта на воден Ко/CTAB е значително ускорен при 35 º C при ултразвук и разбъркване.
Свържете се с нас! / Попитай ни!
Висока производителност Ultrasonicators
Hielscher ултразвук доставя високопроизводителен ултразвуков оборудване за лабораторни, пилотни и промишлено производство. Стабилните и надеждни ultrasonicators се използват за различни ехохимични реакции като осапуняването. Ultrasonicators сонда тип Hielscher може да се използва в пакетен и вграден режим. Всички важни параметри на процеса – амплитуда, налягане, температура – могат да бъдат прецизно контролирани и да гарантират възпроизводими резултати.
Цифровият контрол автоматично записва параметрите на процеса и ги съхранява на интегрираната SD-карта. Pre-настройки и дистанционно управление на браузъра направи процеса на ултразвук много проста и удобна за потребителя.
За много ехохимични реакции трябва да се поддържа определена температура, така че контролът на температурата е важен. Digital ultrasonicators Hielscher идват с термо-двойка и контрол на температурата. Клетъчните потоци позволяват разсейване на топлината.
Достоверността на ултразвуково оборудване Hielscher се дава възможност за 24/7 работа при тежки условия и в трудни условия.
Таблицата по-долу дава индикация за приблизителната капацитет за преработка на нашите ultrasonicators:
| Партида том | Дебит | Препоръчителни Devices |
|---|---|---|
| 1 до 500mL | 10 до 200 ml / мин | UP100H |
| 10 до 2000mL | 20 до 400 ml / мин | Uf200 ः т, UP400St |
| 00,1 до 20L | 00,2 до 4 л / мин | UIP2000hdT |
| 10 до 100L | 2 до 10 л / мин | UIP4000hdT |
| п.а. | 10 до 100 L / мин | UIP16000 |
| п.а. | по-голям | струпване на UIP16000 |
Висока мощност ултразвукови процесори от лаборатория за пилот и промишлен мащаб.
Позоваването литература /
- Бхатханде, глупости; Samant, Шринивас D. (1998): ултразвуково подпомагане, катализирано осапуняване на растителни масла с помощта на водна основа. Ултразвук Сохимия Vol. 5, брой 1, 1998. 7-12.
- Мертили, Лора; Сеамус, Франк Дейвис; Хигсон, п. Дж. (2014): ултразвуково започване на алкална хидролиза на триглицериди (осапуняване) без фаза катализата. Вестник на повърхностно активни вещества и детергенти Vol. 17, Isssue 1, 2014 Jan. 133-141.
Факти заслужава да се знае
Sonochemistry
Ултразвукът се прилага към химични процеси като синтез и катализа (наричан също соно-синтез и соно-катализа, съответно), за да се инициира и засили реакцията. Различни приложения на ултразвуково облъчване в органичния синтез са изследвани и разработени за промишлено производство. Сонохимични терапии могат да увеличат скоростта на реакция, добив и селективност на желаните продукти при значително по-мек условия. Това прави ултразвуковата обработка ефективна и екологична техника за обработка. Ултразвуково подпомаганата фаза трансфер на катализа (PTC) е доказано драстично по-ефективен и по-ефективен метод за органични реакции в сравнение със същата реакция при мълчание. Например реакцията на Cannizarro катализна, катализна от ултразвукова катализа за фазовия трансфер, се скъсва значително, което води до бързо преобразуване. Друг важен пример е трансестерификацията на триглицеридите (т.е. растителни масла, животински мазнини) и метанол в присъствието на KOH като катализатор и мощност ултразвук. Ултразвуковата трансестерификация добива в висококачествен биодизел, произведен в бързо преобразуване и много ефективен, икономичен процес.
Ултразвукова екстракция се основава на акустична кавитация и неговите хидродинамични срязващи сили
Осапуняване
Осапуняването описва химичната реакция, която произвежда сапун. В процеса на осапуняване растителните масла или животинските мазнини се превръщат в соли на мастни киселини. – "сапуна" – и глицерол, което е алкохол. Реакцията изисква разтвор на алкална основа (например NaOH или KOH) във вода, а също и топлина, за да започне реакцията.
Реакционните стъпки на осапуняването са следните:
- Нуклефилен пристъп на естери на мастните киселини с хидрохидроксид
- Напускане на групово премахване
- Депротонационно
Реакцията на Сапунификация се използва с търговска цел за производство на сапуни и смазочни материали.
Докато натриев хидроксид твърд сапун и калиев хидроксид мек сапун се използват за ежедневно почистване, има и специални сапуни, произведени с помощта на други метални хидроксиди. Например, литиевите сапуни и калциевите сапуни се използват като смазочни грези. Има и “комплексни сапуни” състояща се от смес от метални сапуни.
хидролиза
Хидролизата включва реакцията на органичен химикал с вода за образуване на две или повече нови вещества и обикновено означава разцепването на химични връзки чрез добавяне на вода. Естери могат да се разцепва обратно в карбоксилна киселина и алкохол чрез реакция с вода и основа. Сапунът се произвежда чрез хидролиза на естери на мазнини или масло.
Алкална основа
За сапунификацията на маслата и мазнините са необходими алкални реагенти (lyes). Триглицеридите реагират с основа – натриев или калиев хидроксид – за да се произведе глицерол и сол на мастната киселина, така наречения "сапун". Калиевият хидроксид е неорганично съединение с формулата KOH и обикновено се нарича каустик калиев карбонат. Натриев хидроксид (NaOH) е друга прототипична силна основа. Когато се използва натриев хидроксид, се произвежда твърд сапун, докато използването на калиев хидроксид води до мек сапун.
Реагиращо срещу реагент
Реактантът е вещество, което се използва или консумира в химическа реакция. В сравнение с реагент, се изисква реактант в по-големи количества. Реактивът е вещество, което се използва за иницииране на реакция, за подкрепа на реакцията и се консумира в реакция, в контрасти до катализатори, които не се консумират в реакция.