Saponifikacija – Proces pravljenja sapuna sa ultrazvučnicima
Saponifikacija je hemijski proces pravljenja sapuna. To je reakcija u kojoj sirovina masti ili ulja (triglicerida) reagira sa alkalnim reaktantom kako bi se formirao sapun. Ultrasonication poboljšava faznu transfernu katalizu koja rezultira povećanom brzinom reakcije, potpunijom konverzom i izbjegava pretjeranu upotrebu baznih reagensa kao što su kalij hidroksid (KOH) ili natrijev hidroksid (NaOH). Ultrazvučno pokrenuta alkalna hidroliza može se lako implementirati u komercijalnu proizvodnju sapuna. Ultrazvučni reaktori za saponifikaciju proizvode veći izlaz u kraćem vremenu bez upotrebe bilo kakvu katalizator ili smanjenje količine korištenog katalizatora.
Ultrasonično unaprijeđeni Saponifikacija
- brže reakcije
- Više konverzije
- Nema pretjerane upotrebe osnovnih reagensa
- Nema pretjerane upotrebe katalizatora
- Više potpune reakcije.
- zeleni proces
Proučavanje ultrazvuènog Saponifikacije.
Razne istraživačke studije pokazale su da sonicacija promovira saponifikaciju triglicerida u sapun. Ultrasonični saponifikacija ubrzava i povećava konverziju dok spašava ili izbjegava upotrebu katalizatora. To čini ultrasonični saponikaciju vrlo efikasnom proizvodnjom metoda.
Ultrasonični inicijacija Alkaline Hidrolize triglicerida (Saponifikacije) bez faznog katalizatora
Mercantili Et Al. (2013) je proucavao efekte ultrasonicacije na alkalnoj hidrolizi triglicerida, poznatog kao saponifikacija. Koristili su sonicaciju da pokrenu bazno hidrolizu suncokretovog ulja. Kalijum hidroksid (Koh) je korišten kao alkalno baza. Pokazalo se da je ultrazvuk djelotvoran kao izvor energije za pokretanje i pogonske reakcije, da je velika reakcija ostvariva u samo 15 minuta ukupne primjene energije tokom rada na ambijent temperature, i da se ne mogu otkriti ‐ proizvodi tokom reakcije. Usporedba ultrazvučnog kupatila i ultrasonični tip za sonde pokazuje da je ultrasonična sonda superiorna tehnika. U studiji se demonstrira da se ultrasonični saponifikacija daje u dobrom konverziju bez potrebe za pretjeranom alkalimom ili katalizazom prijenosa.
Alkalina hidroliza od triacylglicerola
UIP2000hdT (2kW) ultrazvučni reaktor tenka za saponifikaciju
- Ultrasonication rezultira bržom reakcijom saponifikacije i u potpunijoj konverziji.
- Saponifikacija ultrasonikacija je široko korišten hemijski proces za proizvodnju sapuna od ulja ili masti i baze.
- Ultrazvučno asistiranom saponifikacijom izbjegava se pretjerana upotreba katalizista poboljšava ukupnu energetsku efikasnost
Ultrasonično unaprijeđena reakcija fazni prijenos na Saponifikaciju
Bhatkhande Et Al. (1998) pokazalo je da je sonicacija povrca ulja poput soje nafte efikasno saponifikovana koristeći aqueozni KOH i različita mjesta na sobnoj temperaturi. Obim saponifikacije je bio proučavan koristeći saponikaciju vrijednosti kao preporuku. Optimizations različitih parametara kao što je vrijeme, odabir katalizatora faznog prijenosa, kvantitet koji se koristi, količina KOH i količina vode bila je izvršena koristeći sonicaciju i miješanje. Proučavanju efekta ultrazvuka, saponifikacija je također obavljena u 35 ° C pod različitim uslovima, naime miješanjem, sonicacijom, miješanjem i sonicacijom, te grijanje na 100 º C. Utvrđeno je da je heterogena tekućeg tečnog saponifikacije različitih biljnih ulja koristeći aqueous KOH/CTAB značajno ubrzan na 35 ° C pod sonicaciju i miješanje.
Kontaktiraj nas! / Pitajte nas!
Ultrasonatori visokog performansa
Ultrasonični pribor za rad za laboratorij, pilota i industrijsku proizvodnju. Snažan i pouzdan ultrasonatori koriste se za razne sonohemijske reakcije poput saponifikacije. Hilšerovi ispitivači se mogu koristiti za grupnu i inlinski režim. Svi važni parametri procesa – amplituda, pritisak, temperatura – mogu biti precizno kontrolisani i osigurati reproducione rezultate.
Digitalna kontrola automatski snima parametre procesa i pohranja ih na integralnom SD-kartici. Kontrola predpostavki i udaljeni pretraživač čine proces sonicacije vrlo jednostavnim i korisničkim.
Za mnoge sonohemijske reakcije određena temperatura mora biti održavana, tako da je kontrola temperature važna. Hajelscherovi digitalni ultrasonatori dolaze sa termo-parom i kontrolom temperature. Punjena ćelija omogućava širenje toplote.
Robusnost Hielscher je ultrazvučne opreme omogućava 24/7 rad na teške i u zahtjevnim okruženjima.
Tabela u nastavku daje naznaku približan kapacitet prerade naših ultrasonicators:
| Batch Volumen | protok | Preporučeni uređaji |
|---|---|---|
| 1 do 500ml | 10 do 200ml / min | UP100H |
| 10 do 2000mL | 20 do 400mL / min | Uf200 ः t, UP400St |
| 00,1 do 20L | 00,2 do 4L / min | UIP2000hdT |
| 10 do 100l | 2 do 10L / min | UIP4000hdT |
| N / A. | 10 do 100L / min | UIP16000 |
| N / A. | veći | klaster UIP16000 |
Visoko napajanje ultrasonični procesori iz laboratorije na pilote i industrijsku skalu.
Literatura / Reference
- Bhatkhande, sranje. Samant, Shrinije bio D. (1998): ultrazvuk je pomogao u katalizatora biljnog ulja. Ultrasonics Sonohemija. 5, broj 1, 1998. 7-12.
- Mercantili, Lora. Séamus, Frank Davis; Higson, P. J. (2014): ultrasonični inicijacija Alkaline Hidrolize triglicerida (Saponifikacija) bez faze Katalizacije. Časopis surfaktant i deterdžent za 17, Isssue 1, Jan 2014. 133-141.
Činjenice vredi znati
Sonohemiju
Ultrazvuk energije primjenjen je na hemijske procese, poput sinteze i katalizira (također po imenu Sono-sinteza i Sono-katalizsis) u cilju pokretanja i intenzivirati reakciju. Razne aplikacije Ultrasonične radijacije u organskoj sintezi su u dubini istraženi i razvijene za industrijsku proizvodnju. Sonokemijski tretmani mogu povećati stopu reakcije, predaji i selekcije željenog proizvoda pod značajno milosno stanje. To čini ultrasonični tretman efektivnom i tehnikom za obradu okoliša. Ultrasonički pomoćni katalizatora prijenosa (i) se pokazalo kao drastično efikasniji i djelotvorniji metod za organske reakcije u poređenju sa istom reakcijom u stanju šutnje. Na primjer, Cannizarro reakcija koju je katalizirala ultrasonički-asistirani katalizatora prijenosa je značajno ubrzana, što rezultira brzim preobrazanjem. Još jedan istaknuti primjer je transesterilizkacija triglicerida (odnosno biljnog ulja, životinjskog masti) i metanola u prisustvu KOH kao katalizatora i ultrazvuka. Ultrasonični transesterilizaciju u visokom kvalitetnom biodisel proizvodi se u brzom preobraćaju i vrlo efikasan, ekonomičnom procesu.
Ultrazvučno izvlačenje je zasnovano na akustičnoj šupljenosti i njegovim hidrodinamičke snage
Saponifikacija
Saponifikacija opisuje hemijsku reakciju koja proizvodi sapun. U procesu saponifikacije, biljke od povrća i životinjskih masti pretvorile su se u masne kiseline – "sapun" – i Glycerol, koji je alkohol. Reakcija zahtijeva rješenje baze alkalno (npr., nao ili Koh) u vodi, a također i toplota da pokrene reakciju.
Reakcije na korake saponifikacije su sljedeće:
- Nukleophilični napad na masne kiseline od hidroksid-a
- Napuštanje grupnog uklanjanja
- Deprotonaciju
Reakcija saponifikacije se koristi komercijalno za proizvodnju sapuna i lubrikanti.
Dok natrijum hidroksid tvrdi sapun i kalijum-hidroksid mekani sapun koriste se za svakodnevno čišćenje, a postoje i posebne sapunice koje proizvode druge metalne hidrokside. Naprimer, litijumske sapunice i kalcijum-sapunice koriste se kao podmazivanje. Ima i “kompleksne sapunice” sastoji se od mješavine metalnih sapuna.
hidroliza
Hidroliza ukljucuje reakciju organske hemikalije sa vodom da formira dve ili vise novih supstanci i obicno znaci dekolte hemijskih obveznica uz dodatak vode. Esters se može vratiti u karbokliličnu kiselinu i alkohol reakcijom sa vodom i bazom. Sapun proizvodi hidrolisis od "masnoće ili ulja".
Alkaline baze
Osnovni režičci alkaline (lda) potrebni su za saponifikaciju ulja i masti. Triglicerides su reagirali sa bazom – natrijum ili kalijum-hidroksid – u cilju proizvodnje glicerola i masnog LSD-a, takozvanog "sapuna". Kalijum hidroksid je neorgansko jedinjenje sa formulom KOH, i obično se zove caustic potash. Natrijum-hidroksid (NaOH) je još jedan prototipična snažna baza. Kada se koristi natrijum hidroksid, proizvedeno je težak sapun, dok se upotreba kalijevog hidroksid-a nalazi u Meki sapun.
Reactant protiv reagensa
Reactant je supstanca koja se koristi ili troši u hemijskoj reakciji. U poređenju sa reagenticom, reactant je potreban u većim količinama. Reagens je supstanca koja se koristi za pokretanje reakcije, podržavanju reakcije i obuzet je reakcijom, u suprotnosti sa katalizira koji se ne konzumiraju u reakciji.