Hielscheri ultraheli tehnoloogia

Ultraheli kristallimine ja sadestamine

  • Ultraheli algatab ja soodustab orgaaniliste molekulide tuumastumist ja kristalliseerumist.
  • Kvalifitseerimise ja sadestamise protsesside kontrollimine on oluline toodete kõrge kvaliteedi tagamiseks.
  • Täieliku protsessi juhtimise kõrval on ultraheli kristalliseerumise ja sademete peamised eelised nimelt drastiliselt kiirema induktsiooniaja, madalama üleküllastumise taseme ja kontrolli üle kristallide kasvu.
  • Hielscher tarnib usaldusväärseid ja kasutajasõbralikke ultraheli seadmeid edukaks sonokristallisatsiooniks ja sonopreparaadiks, mis on pidev või pidev reaktsioon.

Sono-Kristalliseerimine & Sono-sadestamine

Ultraheli lainete rakendamisel kristalliseerumise ja sadestumise ajal on protsessile mitmesugune positiivne mõju.
Võimsuse ultraheli aitab

  • kuju üleküllastumata / üleküllastumata lahuseid
  • käivitada kiire tuumastumine
  • kontrollida kristallide kasvu kiirust
  • kontrollida sademeid
  • kontrolli polümorfid
  • saasteainete vähendamine
  • saada ühtlane kristallide suuruse jaotus
  • saada ühtlane morfoloogia
  • vältida soovimatut sadestumist pindadel
  • algatada sekundaarne tuumastus
  • Parandada tahke-vedeliku eraldumist

Kristalliseerumise ja sademete erinevus

Nii kristalliseerumine kui sadestamine määratakse lahustuvusega seotud protsessideks, mis tähendab, et tahkis – kas kristall või sade – on moodustunud üleküllastatud lahusest. Erinevus kristalliseerumise ja sademete vahel seisneb moodustumisprotsessis ja moodustunud lõppsaadus.
Ajal Kristallimine, on kristallvõrk selektiivselt ja aeglaselt moodustunud orgaanilistest molekulidest, mille tulemuseks on a puhas kristalliline, polümorf ühend. A. Sademed protsessi iseloomustab tahke aine kiire moodustumine üleküllastatud lahusest, mis tekitab a kristalliline või amorfne kindel. Mõnikord on kristalliseerimine ja sadestamine märkimisväärne, kuna paljud orgaanilised ained esinevad esmalt amorfsete mittekristalsete tahkete ainetena, mis hiljem muutuvad tõeliselt kristalseks. Nendel juhtudel on tuumamaterjali eraldamine amorfse tahke aine sadestamisest raske.
Kristalliseerimise ja sadestamise protsess määratakse kahe peamise etapi järgi tuumastumine ja kristallide kasvu. Nuklemise esilekutsumiseks akumuleerivad üleküllastumata lahuses olevad lahused moodustunud klastreid. Need klastrid loovad tuumad, millest tahked ained kasvavad.

Probleemid

Kristallisatsioon ja sademed on tavaliselt kas väga selektiivselt või väga kiiresti paljunemisprotsessid ja seeläbi vaevu kontrolli all. Tulemuseks on see, et üldiselt tekib tuumastumine juhuslikult, nii et saadud kristallide (sadestusainete) kvaliteet ei ole kontrollitav. Seega on väljavalitud kristallidel ebaühtlane kristallide suurus, ebaühtlaselt jaotunud ja ebaühtlaselt kujundatud. Sellised juhuslikult sadestatud kristallid põhjustavad suurt mõju kvaliteediprobleemid kuna kristallide suurus, kristallide ja morfoloogia on sadenenud osakeste olulised kvaliteedikriteeriumid. Kontrollimatu kristallisatsioon ja sademed tähendavad halba toodet.

Lahendus

An ultraheliga toetatud kristallisatsioon (sonokristalliseerimine) ja sadestamine (sonopreparatsioon) võimaldab täpne kontroll protsessi tingimustes. Kõigi ultraheli kristalliseerimise oluliste parameetrite saab täpselt mõjutada – mille tulemuseks on kontrollitud tuumamine ja kristallimine. Ultraheli sadestunud kristallide funktsioonil on rohkem ühtne suurus ja palju muud kuupmeetrit morfoloogia. Sokokristallimise kontrollitud tingimused võimaldavad Reprodutseeritavus. Kõik väikesemahulisi tulemusi saab täielikult täiustada lineaarne. Ultraheli kristallimine ja sadestamine võimaldavad kristalliliste nanoosakeste keerukat tootmist – mõlemas Lab ja tööstus- skaala.

Ultraheli kavitatsiooni mõju

Kui väga energilised ultraheli lained sidestatakse vedelikega, tekitavad vahelduvad kõrgsurve / madalsurve tsüklid vedelikus mullid või tühjad. Need mullid kasvavad mitu tsüklit, kuni nad ei suuda enam energiat neelata, nii et nad surmatakse kõrgsurvetsükli ajal ägedalt. Selliste vägivaldsete mullide implosioonide fenomen on tuntud kui kavitatsioon ja seda iseloomustavad kohalikud äärmuslikud tingimused, nagu väga kõrge temperatuur, kõrge jahutustemperatuur, kõrgsurve diferentsiaalid, šokk lained ja vedelad jooned.
Ultraheli mõju kavitatsioon soodustavad kristallimist ja sadestamist, võimaldades prekursorite väga homogeenset segamist. Ultraheli lahustub on tõestatud meetod üleküllastumata / üleküllastumata lahuste saamiseks. Tugev segamine ja sellega paranenud massiülekanne parandavad tuumade külvamist. Ultraheli šokid aitavad tuumade moodustumist. Mida rohkem tuumad külvatakse, seda paremini ja kiiremini tekib kristallide kasv. Nagu ultraheli kavitatsioon saab väga täpselt kontrollida, on võimalik kristallimisprotsessi juhtida. Tänu ultrahelijõududele on looduslikult olemasolevad tõkked tuumastumise jaoks kergesti ületatud.
Sünkroonimine aitab ka nn sekundaarsel tuumamisel, kuna võimsat ultraheli kavitatsiooni puruneb ja deaglomeraadid suuremad kristallid või aglomeraadid.
Ultraheli puhul ei ole eelkäijate eeltöötlus tavaliselt vajalik, kuna ultrahelitöötlus suurendab reaktsiooni kineetikat.

Ultraheli kavitatsioon loob tugevaid jõude, mis soodustab kristalliseerumise ja sadestamise protsesse (Klõpsa suurendamiseks!)

Ultraheli mullide moodustumine ja selle vägivaldne implosioon

Mõjutades kristalli suurust sonikatsiooni abil

Ultraheli võimaldab kristallide tootmiseks kohandada nõuded. Kolm üldist ultrahelitöötlusvõimalust avaldavad olulist mõju:

    1. Esialgne sonication:

Ultraheli laine lühike rakendamine üleküllastunud lahusele võib algatada tuumade külvamise ja moodustumise. Kuna ultrahelitöötlust rakendatakse ainult esialgse etapi jooksul, jätkub kristallide kasvu jätkumine, mille tulemuseks on suurem kristallid.

    1. Pidev sonikatsioon:

Ülekatatud lahuse pidev kiiritamine toob kaasa väikesed kristallid, kuna tuimastamata ultraheli tekitab palju tuuma, mille tulemuseks on paljude väike kristallid.

    1. Impulsirakendus

Impulss ultraheli tähendab ultraheli kasutamist kindlaksmääratud intervallidega. Ultraheli energia täpselt kontrollitav sisend võimaldab kristallide kasvu mõjutada, et saada kohandatud kristalli suurus.

Ultraheli seadmed

Sono-kristallisatsiooni ja sono-sadestamise protsesse saab läbi viia partiid või suletud reaktorid, nagu pidev inline protsess või nagu kohapeal reaktsioon. Hielscher Ultrasonics pakub teile ideaalset sobivust ultraheli seade oma spetsiifilise sono-kristallisatsiooni jaoks & Sono-sadestamise protsess – kas teadusuuringute eesmärgil aastal 2008 Lab ja pink-top skaala või tööstus- tootmine. Meie laia tootevalik hõlmab teie vajadusi. Kõiki ultrahelitereid saab seada ultraheli pulsatsioonitsüklitele – funktsioon, mis võimaldab mõjutada a kohandatud kristall suurus
Selleks, et leevendada kasulikku ultrasonilist kristallimist, on veelgi rohkem kasutusel Hielscheri voolurakuli sisestus MultiPhaseCavitator on soovitatav. See spetsiaalne sisestus võimaldab eelkäija süstimist läbi 48 peenekanüüli, parandades tuumade esialgset külvamist. Eelkäijad võivad olla täpselt suurenenud annus kontrollitavus kristallimisprotsessi jooksul.

Ultraheli seade reaktoriga kristalliseerumise ja sadestamise jaoks

ultraheligaator UIP1500hd

InsertMPC48 koos 48 peenikese kanüüliga sobib ideaalselt kristalliseerimiseks ja sono-sadestamiseks

InsertMPC48 – optimeeritud sono-kristallisatsiooni jaoks

Ultraheli kristallimine

 

  • Kiire
  • efektiivne
  • täpselt korratav
  • kvaliteetne toodang
  • suuremad saagised
  • kontrollitav
  • usaldusväärne
  • mitmesugused seadistamisvalikud
  • ohutu
  • lihtne operatsioon
  • lihtne puhastada (CIP / SIP)
  • Madal hooldus

 

Ultraheli homogenisaatorid üleküllastumata lahuste valmistamiseks ja järgnevate tahkete ainete kristallimine ja sadestamine

ultraheli seade UP200S

Infonõue




Pange tähele, et meie Privaatsuspoliitika.


Pidev ultraheliuuring klaasist voolukambri abil (Klõpsa suurendamiseks!)

Ultraheli reaktorikambri sonikatsioon

Kirjandus / viited

  • Deora, NS; Misra, NN; Deswal, A .; Mishra, HN; Cullen, PJ; Tiwari BK (2013): Ultraheli parandamiseks kristallimiseks toiduainete töötlemisel. Food Engineering Review, 5/1, 2013. 36-44.
  • Jagtap, Vaibhavkumar A .; Vidyasagar, G .; Dvivedi, SC (2014): rosiglitasooni lahustuvuse suurendamine, kasutades sulatatud sonokristallisatsiooni tehnikat. Ultraheli ajakiri 17/1., 2014. 27-32.
  • Jiang, Siyi (2012): L-glutamiinhappe sonokristallisatsiooni kineetika uurimine. Leedsi ülikooli doktoriväitekiri 2012.
  • Luque de Castro, MD; Priego-Capote, F. (2007): Ultraheliga seotud kristallisatsioon (sonokristallisatsioon). Ultraheli Sonochemistry 14/6, 2007. 717-724.
  • Ruecroft, Graham; Hipkiss, David; Ly, Tuan; Maxted, Neil; Cains, Peter W. (2005): Sonokristallisatsioon: ultraheli kasutamine parema tööstusliku kristallimise jaoks. Organic Process Research and Development 9/6, 2005. 923-932.
  • Sander, John RG; Zeiger, Brad W .; Suslick, Kenneth S. (2014): Sonokristalliseerimine ja sonofragmentatsioon. Ultraheli Sonokheemia, 21.-6. 2014. 1908-1915.

Kontakt / küsi

Rääkige meile oma töötlemise nõuetele. Me soovitame kõige sobivam setup ja töötlemise parameetrid oma projekti.





Palun pange tähele, et meie Privaatsuspoliitika.




Faktid Tasub teada

Tugevate ultraheli lainete rakendamine vedelike, vedelate ja vedelgaaside segude jaoks aitab kaasa materjalide, keemia, bioloogia ja biotehnoloogia mitmesugustele protsessidele. Sarnaselt selle mitmekülgsetele rakendustele nimetatakse ultraheli lainete ühendamist vedelike või lägatena erinevate terminitega, mis kirjeldavad ultrahelitöötluse protsessi. Ühised terminid on: ultrahelitöötlus, ultraheliuuring, sonikatsioon, ultraheli kiiritamine, insoonatsioon, sonorisatsioon ja lämbumine.