Τεχνολογία Υπερήχων Hielscher

Υπερήχων σαπωνοποίηση

  • Η σαπωνοποίηση είναι μια ευρέως χρησιμοποιούμενη χημική αντίδραση για την παραγωγή σαπουνιού από έλαια ή λίπη και μια βάση.
  • Υπερήχους εντείνει την αντίδραση σαπωνοποίησης, η οποία οδηγεί σε μια ταχύτερη αντίδραση και μια πιο ολοκληρωμένη μετατροπή.
  • Αποφεύγοντας την υπερβολική χρήση του καταλύτη και είναι μια ενεργειακά αποδοτική μέθοδος επεξεργασίας, κατεργασία με υπερήχους είναι μια φιλική προς το περιβάλλον τεχνική επεξεργασίας.

Υπερήχων προωθείται σαπωνοποίηση

Η σαπωνοποίηση είναι στη χημική διαδικασία της παρασκευής σαπουνιού. Είναι η αντίδραση στην οποία η πρώτη ύλη των λιπών ή των ελαίων (τριγλυκερίδια) αντιδρά με ένα αλκαλικό αντιδραστό για να σχηματιστεί σαπούνι. Υπερήχους προωθεί την κατάλυση μεταφορά φάσης με αποτέλεσμα την αυξημένη ταχύτητα αντίδρασης, πιο ολοκληρωμένη μετατροπή και αποφεύγει την υπερβολική χρήση των βασικών αντιδραστηρίων όπως υδροξείδιο του καλίου (KOH) ή υδροξείδιο του νατρίου (NaOH). Η υπερήχων ξεκίνησε αλκαλική υδρόλυση μπορεί εύκολα να υλοποιηθεί σε εμπορική κατασκευή σαπούνι για να παράγει υψηλότερη παραγωγή σε μικρότερο χρονικό διάστημα χωρίς τη χρήση οποιουδήποτε καταλύτη ή μειώνοντας τις ποσότητες του καταλύτη που χρησιμοποιείται.

Τα πλεονεκτήματα της υπερήχων σαπωνοποίηση

  • Ταχύτερη αντίδραση
  • Υψηλότερη μετατροπή
  • Δεν υπάρχει υπερβολική χρήση των βασικών αντιδραστηρίων
  • Δεν υπάρχει υπερβολική χρήση του καταλύτη
  • Πιο ολοκληρωμένη αντίδραση
  • πράσινο διαδικασία

Μελέτες περιπτώσεων υπερήχων σαπωνοποίησης

Διάφορες ερευνητικές μελέτες έχουν δείξει ότι η κατεργασία με υπερήχους προωθεί τη σαπωνοποίηση των τριγλυκεριδίων σε σαπούνι. Υπερήχων σαπωνοποίηση επιταχύνει και αυξάνει τη μετατροπή, ενώ εξοικονομώντας ή αποφεύγοντας τη χρήση του καταλύτη. Αυτό κάνει υπερήχων σαπωνοποίηση μια εξαιρετικά αποδοτική μέθοδο παραγωγής.

UIP2000hdT-2kW υπερήχων για την επεξεργασία υγρών.

UIP2000hdT (2kW) για την σαπωνοποίηση

Αίτηση για πληροφορίες




Σημειώστε τις Πολιτική Απορρήτου.


Υπερήχων έναρξη της αλκαλικής υδρόλυσης των τριγλυκεριδίων (σαπωνοποίηση) χωρίς καταλύτη φάσης

UP400St υπερήχων Ομογενοποιητή 400 Watt για μαζική κατεργασία με υπερήχουςΗ μερτίλι et al. (2013) μελέτησε τις επιδράσεις της υπερήχων στην αλκαλική υδρόλυση των τριγλυκεριδίων, γνωστή ως σαπωνοποίηση. Χρησιμοποίησαν υπερήχους για να ξεκινήσει η αλκαλική υδρόλυση του ηλιέλαιο. Υδροξείδιο του καλίου (KOH) χρησιμοποιήθηκε ως αλκαλική βάση. Αποδείχθηκε ότι ο υπέρηχος είναι αποτελεσματικός ως πηγή ενέργειας για να ξεκινήσει και να οδηγήσει την αντίδραση, ότι μια υψηλή απόδοση αντίδρασης είναι εφικτή σε μόλις 15 λεπτά της συνολικής εφαρμογής ισχύος ενώ λειτουργεί σε θερμοκρασία περιβάλλοντος, και ότι δεν δημιουργούνται ανιχνεύσιμα από ‐ προϊόντα κατά τη διάρκεια της αντίδρασης. Η σύγκριση του ένα λουτρό υπερήχων και ένα καθετήρα τύπου υπερήχων δείχνει το υπερήχων καθετήρα να είναι η ανώτερη τεχνική. Η μελέτη καταδεικνύει ότι η υπερήχων σαπωνοποίηση αποδόσεις σε μια καλή μετατροπή χωρίς την ανάγκη για περίσσεια αλκαλική ή φάση μεταφοράς κατάλυση.

Υπερήχων σαπωνικοποίηση είναι μια πράσινη sonochemical διαδικασία που επιταχύνει την αντίδραση και βελτιώνει τη μετατροπή.

Αλκαλική υδρόλυση τριακυλογλυκερόλης

Υπερήχων προωθείται αντίδραση μεταφοράς φάσης για την σαπωνοποίηση

Bhatkhande et al. (1998) έδειξε ότι η κατεργασία με υπερήχους των φυτικών ελαίων όπως το σογιέλαιο θα μπορούσε να είναι αποτελεσματικά σαπονοποιημένα χρησιμοποιώντας υδατικό KOH και διαφορετικά PTCs σε θερμοκρασία δωματίου. Η έκταση της σαπωνοποίησης μελετήθηκε χρησιμοποιώντας την τιμή της σαπωνοποίησης ως αναφορά. Βελτιστοποιήσεις διαφόρων παραμέτρων όπως ο χρόνος, επιλογή καταλυτών μεταφοράς φάσης, ποσότητα του χρησιμοποιηθείσα καταλύτη, ποσότητα KOH και ποσότητα νερού πραγματοποιήθηκαν με κατεργασία με υπερήχους και ανάδευση. Για να μελετήσει την επίδραση του υπερήχων, η σαπωνοποίηση πραγματοποιήθηκε επίσης σε 35 º C υπό διαφορετικές συνθήκες, δηλαδή ανάδευση, κατεργασία με υπερήχους, ανάδευση και κατεργασία με υπερήχους, και θέρμανση σε 100 º C. Διαπιστώθηκε ότι η ετερογενή υγρή-υγρή φάση σαπωνοποίηση των διαφόρων φυτικών ελαίων με τη χρήση υδατικού KOH/CTAB επιταχύνθηκε σημαντικά σε 35 º C υπό κατεργασία με υπερήχους και ανάδευση.

Υπερήχων υψηλής απόδοσης

Hielscher υπέρηχοι παρέχει υψηλής απόδοσης υπερήχων εξοπλισμό για εργαστήριο, πιλοτική και βιομηχανική παραγωγή. Οι εύρωστες και αξιόπιστες υπερήχων χρησιμοποιούνται για διάφορες sonochemical αντιδράσεις όπως η σαπωνοποίηση. Υπερήχων τύπου καθετήρα Hielscher μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε παρτίδα και ενσωματωμένη λειτουργία. Όλες οι σημαντικές παράμετροι διεργασίας – πλάτος, πίεση, θερμοκρασία – μπορούν να ελεγχθούν με ακρίβεια και να εξασφαλίσουν αναπαραγώγιμα αποτελέσματα.
Colored touch display of the new hdT series of Hielscher's industrial ultrasonicatorsΤο ψηφιακό στοιχείο ελέγχου καταγράφει αυτόματα τις παραμέτρους της διεργασίας και τις αποθηκεύει στην ενσωματωμένη κάρτα SD. Προ-ρυθμίσεις και απομακρυσμένο έλεγχο του προγράμματος περιήγησης κάνει τη διαδικασία υπερήχων πολύ απλή και φιλική προς το χρήστη.
Για πολλές sonochemical αντιδράσεις πρέπει να διατηρηθεί μια ορισμένη θερμοκρασία, έτσι ώστε ο έλεγχος της θερμοκρασίας είναι σημαντικός. Οι ψηφιακοί Υπερήχων Hielscher έρχονται με ένα Θέρμο-ζευγάρι και τον έλεγχο της θερμοκρασίας. Το κύτταρο ροής επιτρέπει την απαγωγή θερμότητας.
Η ανθεκτικότητα του εξοπλισμού υπερήχων της Hielscher επιτρέπει τη λειτουργία 24/7 σε βαριά και απαιτητικά περιβάλλοντα.
Ο παρακάτω πίνακας σας δίνει μια ένδειξη για την κατά προσέγγιση ικανότητα επεξεργασίας των υπερήχων μας:

Μαζική Όγκος Ρυθμός ροής Προτεινόμενες συσκευές
1 έως 500mL 10 έως 200 ml / λεπτό UP100H
10 έως 2000mL 20 έως 400mL / λεπτό Uf200 ः t, UP400St
0.1 έως 20 λίτρα 0.2 έως 4 λίτρα / λεπτό UIP2000hdT
10 έως 100L 2 έως 10 λίτρα / λεπτό UIP4000hdT
μ.δ. 10 έως 100 λίτρα / λεπτό UIP16000
μ.δ. μεγαλύτερος σύμπλεγμα UIP16000

Επικοινωνήστε μαζί μας! / Ρωτήστε μας!

Ζητήστε περισσότερες πληροφορίες

Χρησιμοποιήστε την παρακάτω φόρμα, εάν επιθυμείτε να ζητήσετε πρόσθετες πληροφορίες σχετικά με την ομοιογενοποίηση με υπερήχους. Θα χαρούμε να σας προσφέρουμε ένα υπερηχητικό σύστημα που θα ικανοποιεί τις απαιτήσεις σας.









Παρακαλείστε να σημειώσετε ότι η Πολιτική Απορρήτου.


Hielscher υπέρηχοι κατασκευάζει υψηλής απόδοσης υπερήχων για sonochemical εφαρμογές.

Υψηλής ισχύος υπερήχων επεξεργαστές από το εργαστήριο σε πιλοτική και βιομηχανική κλίμακα.

Λογοτεχνία / Αναφορές

  • Bhatkhande, μαλακίες. Samant, ο Σινινιάν D. (1998): υπερήχων υποβοηθούμενη PTC καταλυτική σαπωνοποίηση των φυτικών ελαίων χρησιμοποιώντας υδατικά αλκαλικά. Υπέρηχοι sonochemistry vol. 5, Τεύχος 1, 1998. το 7-12.
  • Η μερτίλι, η Λόρα. Σεντόν, Φρανκ Ντέιβις. Higson, P. J. (2014): υπερήχων έναρξη της αλκαλικής υδρόλυσης των τριγλυκεριδίων (σαπωνοποίηση) χωρίς κατάλυση φάσης. Εφημερίδα επιφανειοδραστικής ουσίας και απορρυπαντικών vol. 17, isssue 1, 2014 Ιαν. το 133-141.


Γεγονότα που αξίζει να γνωρίζουμε

sonochemistry

Ισχύς υπερήχων εφαρμόζεται σε χημικές διεργασίες όπως σύνθεση και κατάλυση (ονομάζεται επίσης Sono-σύνθεση και Sono-κατάλυση, αντίστοιχα) για να ξεκινήσει και να εντείνει την αντίδραση. Διάφορες εφαρμογές της υπερήχων ακτινοβόλησης στη βιολογική σύνθεση έχουν διερευνηθεί σε βάθος και αναπτύχθηκε για τη βιομηχανική παραγωγή. Οι sonochemical θεραπείες μπορούν να αυξήσουν το ρυθμό αντίδρασης, απόδοσης και επιλεκτικότητας των επιθυμητών προϊόντων κάτω από σημαντικά ηπιότερη κατάσταση. Αυτό καθιστά τη θεραπεία με υπερήχους μια αποτελεσματική και φιλική προς το περιβάλλον τεχνική επεξεργασίας. Υπερήχων υποβοηθούμενη σταδιακή καταλύωση φάσης (PTC) αποδεικνύεται ότι είναι μια δραστικά πιο αποτελεσματική και αποτελεσματική μέθοδος για οργανικές αντιδράσεις σε σύγκριση με την ίδια αντίδραση σε κατάσταση σιωπής. Για παράδειγμα, η αντίδραση του Κανιζάρο, η οποία καταλύεται από μια καταλυτικά υποβοηθούμενη μεταφορά φάσης, επιταχύνεται σημαντικά με αποτέλεσμα την ταχεία μετατροπή. Ένα άλλο εξέχον παράδειγμα είναι η μετεστεροποίηση των τριγλυκεριδίων (π.χ. φυτικά έλαια, ζωικά λίπη) και μεθανόλη παρουσία KOH ως καταλύτη και δύναμη υπερήχων. Η υπερηχητική μετεστεροποίηση αποδόσεις σε υψηλής ποιότητας βιοντίζελ που παράγεται σε μια ταχεία μετατροπή και μια πολύ αποτελεσματική, οικονομική διαδικασία.

Υπερήχων/ακουστική Σπηλαίωση δημιουργεί εξαιρετικά έντονες δυνάμεις που ανοίγει τα κυτταρικών τοιχωμάτων γνωστή ως λύση (κάντε κλικ για μεγέθυνση!)

Υπερήχων εκχύλιση βασίζεται στην ακουστική Σπηλαίωση και τις υδροδυναμικές δυνάμεις διάτμησης της

Σαπωνοποίηση

Η σαπωνοποίηση περιγράφει τη χημική αντίδραση που παράγει σαπούνι. Στη διαδικασία της σαπωνοποίησης, τα φυτικά έλαια ή τα ζωικά λίπη μετατρέπονται σε άλατα λιπαρών οξέων – το "σαπούνι" – και γλυκερόλη, η οποία είναι ένα αλκοόλ. Η αντίδραση απαιτεί διάλυμα αλκαλικών βάσεων (π.χ. NaOH ή KOH) στο νερό και επίσης θερμότητα για την έναρξη της αντίδρασης.
Τα βήματα αντίδρασης της σαπωνοποίησης είναι τα ακόλουθα:

  1. Πυρόφιλη επίθεση των εστέρες του λιπώδους οξέος από το υδροξείδιο
  2. Αφήνοντας την απομάκρυνση της ομάδας
  3. Αποπρωτονίωση

Η αντίδραση της σαπωνοποίησης χρησιμοποιείται εμπορικά για την παραγωγή σαπουνιών και λιπαντικών.
Ενώ το νάτριο υδροξείδιο σκληρό σαπούνι και υδροξείδιο του καλίου μαλακό σαπούνι χρησιμοποιούνται για τον καθημερινό καθαρισμό, υπάρχουν επίσης ειδικά σαπούνια που παράγονται με τη χρήση άλλων μεταλλικών υδροξίδη. Για παράδειγμα, τα σαπούνια λιθίου και τα σαπούνια ασβεστίου χρησιμοποιούνται ως λιπαντικές γράσες. Υπάρχουν επίσης “σύνθετα σαπούνια” αποτελούνται από ένα μίγμα μεταλλικών σαπουνιών.

υδρόλυση

Η υδρόλυση περιλαμβάνει την αντίδραση ενός οργανικού χημικού με νερό που σχηματίζει δύο ή περισσότερες νέες ουσίες και συνήθως σημαίνει τη διάσπαση των χημικών ομολόγων με την προσθήκη νερού. Εστέρες μπορεί να σχίσει πίσω σε ένα καρβοξυλικό οξύ και μια αλκοόλη με αντίδραση με το νερό και μια βάση. Το σαπούνι παράγεται από την υδρόλυση των εστέρες του λίπους ή του πετρελαίου.

Αλκαλική βάση

Η αλκαλική βάση αντιδρώντα (lyes) απαιτούνται για την σαπωνοποίηση των ελαίων και των λιπών. Τα τριγλυκερίδια αντιδρούν με μια βάση – υδροξείδιο του νατρίου ή του καλίου – για την παραγωγή γλυκερίνης και άλατος λιπαρών οξέων, το λεγόμενο «σαπούνι». Το υδροξείδιο του καλίου είναι μια ανόργανη ένωση με τη φόρμουλα KOH, και συνήθως ονομάζεται καυστική ποτάσα. Το υδροξείδιο του νατρίου (NaOH) είναι μια άλλη πρωτότυπη ισχυρή βάση. Όταν χρησιμοποιείται υδροξείδιο του νατρίου, παράγεται ένα σκληρό σαπούνι, ενώ η χρήση του υδροξείδιο του καλίου οδηγεί σε ένα μαλακό σαπούνι.

Αντιδραστηριο vs αντιδραστήριο

Ένα αντιδραστό είναι μια ουσία που χρησιμοποιείται ή καταναλώνεται σε χημική αντίδραση. Σε σύγκριση με ένα αντιδραστήριο, απαιτείται αντίδραση σε μεγαλύτερες ποσότητες. Ένα αντιδραστήριο είναι μια ουσία που χρησιμοποιείται για την έναρξη μιας αντίδρασης, για την υποστήριξη της αντίδρασης και καταναλώνεται σε μια αντίδραση, σε αντιθέσεις σε καταλύτες που δεν καταναλώνονται σε μια αντίδραση.