Βελτιώστε τους σαρωτές σας με υπερηχητική ανάμειξη

Ένας καθαριστής είναι μια χημική ουσία που προστίθεται σε ένα μείγμα προκειμένου να αφαιρεθούν ή να απενεργοποιηθούν οι ακαθαρσίες και να αμαυρωθούν τα υποπροϊόντα. Σε πολλές αντιδράσεις, μια περίσσεια πρώτων υλών χρησιμοποιείται για να οδηγήσει μια αντίδραση φάσης διαλύματος μέχρι την ολοκλήρωση. Το τελικό μείγμα αποτελείται από το επιθυμητό προϊόν και ένα ή περισσότερα ανεπιθύμητα παράπλευρα προϊόντα. Όταν ολοκληρωθεί η αντίδραση, το ανεπιθύμητο πλευρικό προϊόν πρέπει να αφαιρεθεί. Μια κοινή τεχνική για την απομάκρυνση ανεπιθύμητων ουσιών από ένα μείγμα αντίδρασης είναι η σάρωση. Οι σαρωτές προστίθενται συχνά σε υπερβολικές ποσότητες για να επιταχύνουν την απομάκρυνση των ακαθαρσιών. Η ανάμιξη των σαρωτών με υπερήχους ισχύος στο μείγμα αντίδρασης παρέχει ένα λεπτό μέγεθος διασπορά έτσι ώστε ο σαρωτής να σπάσει σε πολύ μικρά σωματίδια ή σταγονίδια. Όσο μικρότερο είναι το μέγεθος σωματιδίων ή σταγονιδίων, τόσο μεγαλύτερη είναι η αντιδραστική επιφάνεια. Αυτό οδηγεί σε οικονομικότερη χρήση χημικών ουσιών καθαρισμού και ταχύτερη απομάκρυνση ακαθαρσιών ή ανεπιθύμητων υποπροϊόντων.

Οι σαρωτές χρησιμοποιούνται συχνά σε

• χημεία: Στη συνδυαστική χημεία φάσης διαλύματος, οι σαρωτές χρησιμοποιούνται συχνά για την απομάκρυνση της περίσσειας αντιδραστηρίων που δεν καταναλώνονται και/ή των χρησιμοποιημένων αντιδραστηρίων.
• Φαρμακευτική ανάπτυξη και παραγωγή: απαιτούνται δραστικές ενώσεις υψηλής καθαρότητας προκειμένου οι ενώσεις να μπορούν να αποδώσουν πλήρως τα αποτελέσματά τους.
• Λάδι & βιομηχανία φυσικού αερίου: π.χ. κατά τη διάρκεια της αποθείωσης. Ένα κοινό παράδειγμα είναι η απομάκρυνση του υδρόθειου (H₂S) για την αποφυγή τυχόν δυσμενών αντιδράσεων (ειδικά για τον έλεγχο της διάβρωσης).
• Βιολογία και βιοτεχνολογία: π.χ. δρουν νανοσωματίδια ως καθαριστής ριζών για την πρόληψη των ιστών από βλάβες.

Η δύναμη της υπερηχητικής ανάμειξης

Ισχυρά κύματα υπερήχων που εισάγονται σε ένα υγρό μέσο έχουν ως αποτέλεσμα σπηλαίωση. Οι δυνάμεις διάτμησης σπηλαίωσης είναι πολύ αποτελεσματικές για να διασκορπίζω και γαλακτωματοποίηση. Η κατανομή λεπτού μεγέθους, η οποία επιτυγχάνεται με ισχυρή ανάμειξη υπερήχων, μπορεί να ελεγχθεί με ακρίβεια έτσι ώστε να δημιουργούνται εύκολα σωματίδια ή σταγονίδια μικρού και νανο-μεγέθους. Το μέγεθος του λεπτού των σωματιδίων σαρωτή και η ομοιόμορφη κατανομή τους οδηγούν σε μια επιφάνεια υψηλών σωματιδίων, πράγμα που σημαίνει μια πολύ ενεργή επιφάνεια για τη συγκόλληση των ακαθαρσιών προκειμένου να απομακρυνθούν από το μείγμα αντίδρασης.

Τα οφέλη της υπερηχητικής σάρωσης

Με την αποτελεσματική υπερηχητική διασπορά, ο καθαριστής μπορεί να χρησιμοποιηθεί με φειδώ. Οι δυνάμεις υπερήχων διασκορπίζονται και διανέμουν τα σωματίδια ή τα σταγονίδια σε πολύ μικρό μέγεθος, έτσι ώστε να χρησιμοποιείται το πλήρες δυναμικό των σαρωτών. Με αυτόν τον τρόπο, αποφεύγεται η υπερβολική χρήση των αντιδραστηρίων σαρωτή. Αυτό εξοικονομεί σαρωτή και διευκολύνει την απομάκρυνση των υποπροϊόντων που έχουν καθαριστεί.
Υπερήχων υποβοηθούμενη σάρωση επιτρέπει υψηλή απόδοση παράλληλη σύνθεση και καθαρισμό. Αυτό καθιστά τη διαδικασία σας πιο αποτελεσματική και βελτιώνει την ποιότητα του προϊόντος. Πρόσθετα οφέλη προκύπτουν από το γεγονός ότι η εκκαθάριση είναι μια σημαντική εναλλακτική λύση στη χρονοβόρα υγρή χρωματογραφία και την εκχύλιση υγρού-υγρού.
Υπερήχων ανάμειξη συμβάλλει σε όλα τα είδη των τύπων σαρωτή, όπως στερεά σαρωτές (π.χ. σκόνες, πηκτές, πολυμερή σαρωτή, ρητίνες σαρωτή), και υγρό σαρωτές.

Παρτίδα κατεργασία με υπερήχους ή ενσωματωμένη υπερήχηση

Υπερήχων διεργασίες μπορεί να εκτελεστεί ως διαδικασία παρτίδας, καθώς και σε μια συνεχή ροή-μέσω λειτουργίας. Ειδικά για μικρότερους όγκους, π.χ. για υπερήχους δειγμάτων και μικρότερες παρτίδες παραγωγής, η διαδικασία υπερήχων μπορεί εύκολα να γίνει σε ποτήρι ζέσεως ή παρτίδα. Ωστόσο, για ροές υψηλότερου όγκου είναι η ενσωματωμένη υπερήχηση συνιστάται για να εξασφαλιστεί ομοιόμορφα και συνεπή αποτελέσματα της διαδικασίας. Σύμφωνα με τη ροή όγκου, Hielscher προσφέρει ένα ευρύ φάσμα υπερήχων αντιδραστήρες κυττάρων ροής.

Βήματα διαδικασίας υπερήχων υποβοηθούμενη σάρωση

• 1. Προετοιμάστε τον πολτό αντίδρασης και αφήστε να αντιδράσουν πλήρως οι ουσίες. (Σημειώστε ότι Ο υπέρηχος προάγει χημικές αντιδράσεις! Μπορεί να είναι ευεργετικό να υπερήχων το μείγμα αντίδρασης επίσης κατά τη διάρκεια του πρώτου βήματος.) Μετά την αντίδραση, το διάλυμα περιέχει το τελικό προϊόν και τα ανεπιθύμητα υποπροϊόντα. Προσθέστε τον καθαριστή της επιλογής σας
• 2. Προσθέστε τον σαρωτή και ετοιμάστε έναν ακατέργαστο προαναμεμειγμένο πολτό ή γαλάκτωμα. Αφού σχηματιστεί η υδαρής κοπριά / γαλάκτωμα, το μείγμα κατεργάζεται με υπερήχους.
• 3. Όταν ολοκληρωθεί η αντίδραση καθαρισμού, τα υποπροϊόντα συνδέονται και μπορούν είτε να αφαιρεθούν είτε να παραμείνουν στο μείγμα αντίδρασης λόγω της σύνδεσής τους με τον καθαριστή. Ο καθαρισμός μπορεί να πραγματοποιηθεί με τη συλλογή του καθαρού προϊόντος με διήθηση, φυγοκέντρηση ή με αφαίρεση του υπερκείμενου υγρού με σταγονόμετρο/πιπέτα.