Hajelscher ultrazvuk tehnologije

Ultrazvučno Assisted Katalitička Izdvajanje

Hielscher ultrazvučnog reaktora se koristi u mnogim industrijama da pomogne i poboljša katalitičke obradu vađenje (CEP) ili tzv ekstrakcija faza-transfer (PTE). Katalitičke ekstrakcija uključuje heterogena nemešljivo sistema faze, kao što su tečnost-tečnost ili tečnost-solid. Ultrazvučni visoke smicanja i cavitational snage poboljšati otapanje stope rastvorenih materija znatno dovodi do brže i potpunije ekstrakcije. Pored toga, ovaj efekt može se koristiti za smanjenje količine otapala ili kiseline se koristi. Kao dokazano tehnike, ultrazvučno ekstrakcije se koristi sve više zbog sve veće potražnje za ekološki izvlačenje tehnike sa skraćenim vremena ekstrakcije i smanjenu potrošnju organskih otapala.

Katalitičke ekstrakcije / Faza Transfer Izdvajanje - Osnove

Pojam “Katalitičke Izdvajanje obrade (CEP) ili Phase Transfer Izdvajanje (PTE) opisuje distribuciju tečnost-tečnost ili kruto-tekuće, kada je fokusirana vađenje i uklanjanje analita. Stoga, tečnom ili čvrstom otapalo mora biti raspršeni / emulgovani u otapala (tečne faze). Pod pojmom “ekstraktant” samo aktivne supstance u otapalo je opisana (i.e. homogene 'organske faze’ koji se sastoji od extractant, rastvarača i / ili modifikator) koji je prvenstveno odgovoran za transfer rastvora iz "vodenih’ na "organski’ fazu. [IUPAC]. Ciljne stvar, koja se vadi se naziva ekstrakt.
Tradicionalne metode ekstrakcije kao što su Soxhlet ekstrakcija, maceracija, mikrovalna pećnica, cijeđenja, ekstrakcija pod refluks i destilacijom vodenom parom, ili turbo-vađenje često sporo i neefikasno i / ili zahtijevaju veliku količinu opasnih otapala rezultira u procesu skupo i dugotrajan koja je štetna za okoliš.
Ultrazvuk je dokazano alternativa konvencionalnim metodama ekstrakcije pruža brže i potpunije ekstrakcije s manje ili bez opasnih otapala! Ultrazvuk je moćna tehnika za zelenu, evironmental-friendly obrade.

Princip Ultrasonično Assisted Katalitička Izdvajanje

Za ekstrakciju tvari, u nemešljivo faze mora se miješati tako da supstanca koji će biti izvučen može raspustiti iz faze nosača u otapalo fazu. Najčešće faza-transfer ekstrakcije se izvode iz disperznih faze u stalni fazu, što znači da kapljice i čestice moraju biti homogeno razišli u otapalo.
Power ultrazvuk je poznati tehnologija miješanje i vađenje da ima nekoliko pozitivnih efekata na proces ekstrakcije:

  • Poboljšana kinetike reakcije
  • Fine mješavina nosača (sorbens) i otapala
  • Povećana međupovršinskog između dvije faze
  • povećao prijenos mase
  • Uklanjanje pasivizirajući slojeva sa površine čestice
  • Cell poremećaj & Dezintegracija
  • Potpunije ekstrakcije rezultira višim prinosima
  • jednostavan & spasiti operacija
  • Green Proces: ekološki

Princip rada Ultrazvučna kavitacija

Gore navedenih prednosti ultrazvuka na vađenje procesi su efekti ultrazvučnih kavitacija. Kada su moćni ultrazvučnih talasa zajedno u tečnom mediju, talasi stvaraju ciklusa visokog tlaka / niskog pritiska. Tokom ciklusa niskog tlaka, mali mjehurići ili šupljina pojaviti u sonicated tečnosti. Ovih balona rasti nekoliko ciklusa niskog pritiska sve dok oni ne mogu apsorbirati više energije. Kada mjehurići stekli fazi maksimalnu apsorpciju energije, oni kolaps nasilno tijekom ciklusa visokog pritiska. Bubble implozija stvara lokalno vrlo ekstremnim uvjetima, kao što su vrlo visoke temperature (cca. 5,000K), vrlo visoke pritiske (cca. 2,000atm), vrlo visoke stope hlađenje i tečnost mlaznica sa brzinama do 280m / s (cca. 630mph) . Ovaj fenomen se naziva kavitacija. Ovi ekstremni uslovi čine ultrasonikacijom moćnim i svestranim metodom za preradu tečnosti.
Za potrebe izvlačenja, u fazi ultrazvučnog kavitacije intenzivno se mešaju dvije faze. Kapljice i čestice su podeljene na submronronske i nano veličine. Ovo razvija uvećane površine za poboljšanje prenosa mase iz jedne faze u drugu. Povećana međufazija između dve faze rezultira povećanom površinom kontaktne površine za ekstrakciju, tako da se prenos masa povećava zbog uklanjanja stajaćih slojeva tečnosti na faznoj granici. Prenos mase se dodatno povećava zbog uklanjanja pasivirajućih slojeva sa površine čestice. Za ekstrakciju biološke materije iz ćelija i tkiva, prenošenje mase povećava se prekidom ultrazvučnih ćelija. Svi ovi efekti dovode do potpune eksploatacije koja rezultira većim prinosima.

Prednosti Ultrazvučni zraka:

  • break granica slojeva
  • hajde van-der-Waals sile
  • potez nezasićenih tečnost kontaktna površina
  • smanjiti ili eliminiate potrebu za agente prijenos
  • smanjilo vrijeme, temperature i / ili koncentracija
  • manje višak u odnosu na obim potrebnih za potpuno zasićenje
  • manje zapremine biti rafinirana (npr destilacijom, isparavanje, sušenje)
  • ne kontinuirano izazvao reaktora (DOP)
  • uštede energije
  • ne radove ali inline obradu
  • koriste manje kisela ili jeftinije otapala
  • izbjeći otapala, koristite vodeni umjesto
  • proces velike tvrdoće koncentracije ili visoke premaza viskoznosti
  • zeleni obrada: ekološki
  • koristiti organske kiseline, kao što su jabučna kiselina ili limunska kiselina
  • izbjeći višestepene ekstrakcijom
Visoke ultrazvuk moć je dokazana tehnika za izdvajanje komponenata dovodi do većeg prinosa i bržu obradu (Kliknite za veću sliku!)

Brz i efikasan zraka sonication

Ultrazvučni Izdvajanje za:

  • Biologija
  • Hemija
  • Hrana & farmaceutske
  • analiza
  • nuklearne obradu
  • rudarstvu
  • odsumporavanje
  • organskih spojeva
  • geohemija
  • pročišćavanje

Informativni zahtev




Zabilježi naš Politika privatnosti.


Liquid-tečne ekstrakcije

Konvencionalnog postupka: ekstrakcije tečno-tečno je metoda particije za izdvajanje tvari iz jedne faze tečnost u drugu tekuće faze na osnovu relativnih rastvorljivosti supstanci "u dva različita nemešljivo tečne faze. Korištenje ultrazvuka poboljšava stopa po kojoj rastvora se prenosi između dvije faze visoke performanse miješanje, Emulgiranjei rastvaranja!
ekstrakcije tečno-tečno je tehnika odvajanja kako izolirati i koncentrirati vrijednih komponenti iz vodenoj otopini pomoću organskog otapala. ekstrakcija tekućina-tekućina se često koristi kada druge tehnike razdvajanja (npr destilacija) nema efekta. ekstrakcije tečno-tečno se koristi u farmaceutskoj & kozmetički (aktivni spojevi, API, mirisi), kao i hrane i poljoprivrednoj industriji, za organske i neorganske hemije, petrokemijsku industriju, i hidrometalurgiju.

problem: Čest problem je immiscibility tekućine faze (otapala i otapalo su nemešljivo), tako da je potreban odgovarajući način miješanje. Kao čak miješanje oba tečne faze promovira transfer faze između otapalo i otapala, pouzdan raspršivanje i metodu emulzija je od ključne važnosti. Finije mešavine i što je veća kontaktna površina između obje faze, to je bolja soluent mogu putovati iz jedne faze tečnost u drugu tečne faze. Konvencionalnih procesa ekstrakcije uglavnom nedostaje u promociji prenosa mase, tako da je proces ekstrakcije je spor i često nepotpun. Da bi se poboljšala ekstrakcije, često se koriste prekomjerne količine otapala, što čini proces skupo i ekološki zagađuju.

rješenje: Ultrazvučni Liquid Liquid Izdvajanje prednjači tradicionalnim tehnikama ekstrakcije tečno-tečno na različitim tačkama:
Snaga ultrazvuk miješa dva ili više tečne faze pouzdan i lako zajedno. By ultrasonication, kapljica može se svesti na nano-veličine, tako da fino mikro i nano-emulzije dobijaju. Na taj način, generisani cavitational snage promovirati transfer mase između tečne faze. Kao sonication može raditi u kontinuiranom inline-sistem, velike količine i visoko viskozne tekućine se može rukovati bez problema.
Ali i mikro ekstrakcija, npr za analitičke svrhe, može se poboljšati sonication, previše (npr jonske tekućinom na bazi mikro ekstrakcija sa ultrazvučnim emulzija).

Moćne ultrazvučnog snage su dobro poznate i pouzdane tehnike za ekstrakciju (Kliknite za veću sliku!)

Ultrazvučna kavitacija u tečnom

Prednosti Ultrazvučni zraka:
Moćan ultrazvučnog snage – stvara niske frekvencije / velike snage ultrazvuk – pomaže da se

  • preoblikovati kapljice
  • izbjeći transfer emulzija agenti ili amphiphillic katalizatori
  • izbjeći upotreba deterdženata ili tenzida
  • izbjeći amphiphillic catalsts, deterdžente ili tenzidi
  • stvaraju burne nestabilna emulzija bez tenzida slojeva

Kruto-tekuće ekstrakcije

Cilj ekstrakcije kruto-tekuće ili čvrste faze ekstrakcije (SPE) je to da se odvoji analita, koji se rastvaraju ili obustavljena u tečnom mješavina, i da ih izoluje od matrice u skladu sa njihovim fizičkim i hemijskim svojstvima. Stoga, izolat eluted iz sorbens uz pomoć odgovarajućeg otapala. Raspakovanu supstanca se zove eluiraju.
Konvencionalne tehnike SPE su maceracija, Soxhlet ekstrakcija, cijeđenja, kombinacija refluksa i destilacijom vodenom parom, ili velike brzine za miješanje / turbo-ekstrakcije. ekstrakcije čvrsto-tečno je uobičajen postupak za razdvajanje spojeva u biologije, hemije kao iu prehrambenoj, farmaceutskoj i kozmetičkoj industriji. Vađenje metala je također poznat kao ispiranje.
problem: Konvencionalne tehnike SPE su poznati kao dugotrajan i zahtijeva relativno velike količine otapala koje su uglavnom ekološki opasan i zagađuju. Visoke proces temperature čak i može dovesti do uništenja termo osjetljive ekstrakata.
rješenje: Sa ultrazvučno pomoć kruto-tekuće ekstrakcije, zajednički problemi tradicionalne SPE može normalno prevazići. Kao sonication pruža fino distribuciju materije u otapalo fazi, veći međupovršinskog granica je na raspolaganju kako bi se poboljšala prenosa mase ciljne supstance u otapalo. To dovodi do brže i potpunije ekstrakciju dok otapalo korištenja se smanjuje ili potpuno izbjegavati (korištenje voda kao tečna faza umjesto). Primjenom snage ultrazvuka, ekstrakcije na čvrstoj fazi može se obaviti efikasnije, ekonomske i okoliša-friendly. S obzirom na smanjenje ili izbjegavanje zagađuju ili opasnih otapala, ultrazvučna ekstrakcija može se smatrati ekološki zeleni proces. Ekonomski, troškovi procesa su smanjeni zbog uštede energije, otapala, i vremena.

ekstrakcija otapalom

U slučaju otapala za ekstrakciju, otapala (npr organskih rastvarača) se koristi da se raspusti i odvojite je spoj iz drugog tečnosti (npr vodenom faza). Općenito, više polarni rastvorene supstance rastvaraju u više polarnih otapala, a manje polarni rastvorene supstance u manje polarni otapala. Koristeći ekstrakcija otapalom, moguće je da se razdvoje oksidira tiofena (sulfoxides, sulfones) iz faze ulje koristi acetonitril ili drugih polarnih otapala. Ekstrakcija otapalom se koristi i za za izdvajanje materijala, kao što su uran, plutonij, ili torij iz kiseline rješenja u organofosfatnih tri-N-butyl fosfat (PUREX proces).
Smanjiti otapala upotrebu: Korištenje ultrazvuka smanjuje upotreba otapala u postupku i optimizira opterećenje proizvoda u otapalo. To dovodi i do brže i potpunije ekstrakcije.
Kliknite ovdje da pročitate više o Ultrasonično-Assisted oksidativni odsumporavanje!

Ultrazvučno Assisted Soxhlet ekstrakcije

Soxhlet ekstrakcija je kruto-tekuće ekstrakcije tehnika se često koriste sintetičke i analitičke laboratorije. U Soxhlet ekstrakcija se uglavnom primjenjuje kada supstanca ima samo ograničenu topljivost u otapalo, a nečistoće se ne rastvara u tom otapala.
Ultrazvuk se može vrlo uspješno u kombinaciji sa Soxhlet ekstrakcije što dovodi do povećane prinose i kraće vrijeme ekstrakcije.
Molimo kliknite ovdje da biste saznali više o ultrazvučno uz pomoć Soxhlet ekstrakcije!

Izdvajanje u Melts

Ekstrakcije tekuceg tekucina se mogu izvesti u miksutama gdje se bilo koja ili oba tečna Fata topi, poput rastopljenih soli ili rastopljenih metala, kao što je Merkur. Moćna sonicacija u ultrasoničnom protoku ćelija omogućava obradu čak i tečnosti sa visokim viskoznostima poput otapanja.

ispiranja

Ispiranja opisuje upotrebu kiseline, otapala ili tople vode selektivno rastvorila otopljene tvari iz inertnog nerastvorljivo čvrstom nosaču. Ispiranja se često koristi u rudarstvu za izdvajanje metala iz ruda.
Prednosti Ultrazvučni Leaching:

  • oprati mali otvorima od poroznih materijala
  • prevladati selectivities ovoja
  • uništiti materije, delaminate i deagglomerate materije
  • ukloniti pasivne slojeva
  • uklanjanje slojeva oksida
  • navlažiti sve materijalne površine posebno za velike površinske napetosti tekućine
  • shear razrjeđivanje

Kliknite ovdje da biste saznali više o ultrazvučnom ispiranje!

Hielscher Oprema za bilo kojem nivou

Sonication u laboratoriju, klupa-top i proizvodnje vaga
Sve Hielscher ultrazvučni uređaji su napravljeni da rade 24h / 7d, čak i ultrazvučni laboratoriju Homogenizatori može obraditi značajne volumena ili u batch ili protoka kroz modu. Klupa-top i industrijske ultrasonicators su dizajnirani i izgrađen na industrijskim razredu, tako da velike količine i visoke viskoznosti mogu obrađivati ​​bez problema – čak i pod zahtjevnim stanje, kao što su visoke pritiske i visoke temperature (npr u kombinaciji sa superkritičnim CO2, Za procese istiskivanje, itd). Hielscher je robustan ultrasonicators su sposobni za rukovanje otapala, abrazivne tekućine, i nagrizajućih. Pogodan pribor omogućavaju optimalno prilagoditi ultrazvučnog sistem sa zahtjevima procesa ekstrakcije. Za ugradnju u opasnim okruženjima, ATEX ili FM ocijenjen eksplozija-dokaz ultrazvučnih sistema je dostupno.
Na taj način, Hielscher je robustan i moćan ultrazvučne sistema i širok spektar Dodaci omogućava da sonikacija materijala kao što su tople vode / tekućine, acidics, metalne topi, so topi, otapala (npr metanol, heksan; organski, polarnim otapalima npr acetonitril).

Ultrazvučni ekstrakcija transfer faza ili katalitičkog ekstrakcija se može ostvariti kao jednostavan proces u dvije faze

Dijagram toka: Faze ekstrakcije ultrazvučnog faze transfer

Literatura / Reference

  • Bendicho, C .; De La Calle, I .; Pena, F .; Costas, M .; Cabaleiro, N .; Lavilla, I. (2012): Ultrazvuk-pomoć predtretman čvrstih uzoraka u kontekstu zelenih analitičke hemije. Trendovi u Analytical Chemistry, Vol. 31, 2012. 50-60.
  • IUPAC. Compendium kemijskog terminologije, 2nd ed. (u “Zlatnu knjigu”). Sastavio A. D. McNaught i A. Wilkinson. Blackwell Scientific Publications, Oxford (1997). XML online ispravljena verzija: http://goldbook.iupac.org (2006) koji je napravio M. Nic, J. Jirát, B. Košata; ažuriranja sastavio A. Jenkins. ISBN 0-9678550-9-8.
  • Oluseyi, T .; Olayinka, K .; Alo, B .; Smith, R. M. (2011): Usporedba ekstrakcije i tehnike čišćenja za određivanje policikličkih aromatskih ugljikovodika u kontaminiranim uzorcima tla. African Journal of Environmental Science and Technology Vol. 5/7, 2011. 482-493.
  • Petigny, L .; Perino-Issartier, S .; Wajsman, J .; Chemat, F. (2013): Batch i Kontinuirano Ultrazvuk Assisted Vađenje Boldo Leaves (Peumus boldus Mol.). International Journal of Molecular Science 14, 2013. 5750-5764.
  • Wang, L .; Weller, C. L. (2006): Nova dostignuća u izvlačenje nutraceutika iz biljaka. Trendovi u Food Science & Tehnologija 17, 2006. 300-312.

Kontaktirajte nas / Pitajte za više informacija

Razgovarajte s nama o vašim potrebama za obradu. Mi ćemo preporučiti najpogodniji za podešavanje i obrade parametara za svoj projekt.





Molim vas, obratite se našem Politika privatnosti.




Činjenice vredi znati

Ultrazvučni obradu tekućina se često naziva sonication, ultrasonication, sonification, insonation, ultrazvučno zračenje, ili primjenu akustičnih polja. Svi ovi termini opisuju spojnica velike snage ultrazvučnih talasa u tečnom mediju za postizanje ultrazvučne

Kao što je ultrazvuk na ultrazvuku tako svestrana tehnika obrade, ultrazvučni uređaji su poznati pod raznim uslovima poput sonicatora, soničnog lasera, ultrazvuka, Ultrasonične boje, sonifier, sonični dismembratore, ćelijski ometač, Ultrasonični raspršavač ili neriješen.