لاشخورهای خود را با اختلاط اولتراسونیک بهبود بخشید
لاشخور یک ماده شیمیایی است که به منظور حذف یا غیرفعال کردن ناخالصی ها و آسیب رساندن به محصولات جانبی به مخلوط اضافه می شود. در بسیاری از واکنش ها، از مواد اولیه بیش از حد برای هدایت واکنش فاز محلول به سمت تکمیل استفاده می شود. مخلوط نهایی از محصول مورد نظر و یک یا چند محصول جانبی ناخواسته تشکیل شده است. پس از اتمام واکنش، محصول جانبی ناخواسته باید برداشته شود. یک روش رایج برای حذف مواد ناخواسته از مخلوط واکنش، تمیز کردن است. لاشخورها اغلب به مقدار بیش از حد اضافه می شوند تا حذف ناخالصی ها را تسریع کنند. مخلوط کردن لاشخورها با سونوگرافی قدرت در مخلوط واکنش، اندازه خوبی را فراهم می کند پراکندگی به طوری که لاشخور به ذرات یا قطرات بسیار کوچک شکسته می شود. هرچه اندازه ذره یا قطره کوچکتر باشد، سطح واکنشی بیشتر است. این امر منجر به استفاده اقتصادی تر از مواد شیمیایی مهار کننده و حذف سریعتر ناخالصی ها یا محصولات جانبی ناخواسته می شود.
لاشخورها اغلب در
- شیمی: در شیمی ترکیبی فاز محلول، لاشخورها اغلب برای حذف معرف های اضافی مصرف نشده و/یا معرف های مصرف شده استفاده می شوند.
- توسعه و تولید دارویی: ترکیبات فعال با خلوص بالا مورد نیاز است تا ترکیبات بتوانند اثرات خود را به طور کامل اعمال کنند.
- روغن & صنعت گاز: به عنوان مثال در طول گوگردزدایی. یک مثال رایج حذف سولفید هیدروژن (HH2SS) برای جلوگیری از هرگونه واکنش نامطلوب (به ویژه برای کنترل خوردگی).
- زیست شناسی و بیوتکنولوژی: به عنوان مثال نانوذرات به عنوان پاک کننده رادیکال برای جلوگیری از آسیب بافت عمل می کنند.
قدرت اختلاط اولتراسونیک
امواج اولتراسوند قدرتمند وارد شده به یک محیط مایع منجر به کاویتاسیون. نیروهای برشی حفره ای برای پراکنده . امولسیون کردن. توزیع اندازه خوب، که با مخلوط کردن اولتراسونیک قدرتمند به دست می آید، می تواند دقیقا کنترل شود به طوری که میکرون- و نانو ذرات اندازه و یا قطرات به راحتی ایجاد می شود. اندازه ریز ذرات لاشخور و توزیع یکنواخت آنها منجر به سطح ذرات بالا می شود، که به معنای سطح بسیار فعال برای اتصال ناخالصی ها به منظور حذف آنها از مخلوط واکنش است.
مزایای تمیز کردن اولتراسونیک
با پراکندگی اولتراسونیک کارآمد ، می توان از لاشخور کم استفاده کرد. نیروهای اولتراسوند ذرات یا قطرات را در اندازه بسیار ریز پراکنده و توزیع می کنند، به طوری که از پتانسیل کامل لاشخورها استفاده می شود. بدین ترتیب، از استفاده بیش از حد از معرف های لاشخور جلوگیری می شود. این باعث صرفه جویی در لاشخور می شود و حذف محصولات جانبی تمیز شده را تسهیل می کند.
تمیز کردن به کمک اولتراسونیک اجازه می دهد تا سنتز موازی با توان بالا و تصفیه شود. این باعث می شود فرآیند شما کارآمدتر شود و کیفیت محصول را بهبود بخشد. مزایای اضافی ناشی از این واقعیت است که مهار کردن جایگزین مهمی برای کروماتوگرافی مایع وقت گیر و استخراج مایع-مایع است.
اختلاط اولتراسونیک به انواع لاشخورها مانند لاشخورهای جامد (به عنوان مثال پودر، ژل ها، پلیمرهای لاشخور، رزین های لاشخور) و پاک کننده های مایع کمک می کند.
- با اجتناب از استفاده بیش از حد از واکنش دهنده ها، لاشخور را نجات دهید!
- سرعت واکنش فرآیندهای تمیز کردن را تسریع کنید!
فراصوت دسته ای یا فراصوت درون خطی
فرآیندهای اولتراسونیک را می توان به عنوان فرآیند دسته ای و همچنین در حالت جریان مداوم اجرا کرد. به خصوص برای حجم های کوچکتر، به عنوان مثال برای فراصوت نمونه ها و تعداد زیادی تولید کوچکتر، فرآیند فراصوت را می توان به راحتی در یک لیوان یا دسته انجام داد. با این حال، برای جریان های حجم بالاتر فراصوت درون خطی توصیه می شود برای اطمینان از نتایج فرآیند یکنواخت و سازگار. مطابق با جریان حجم، Hielscher طیف گسترده ای از راکتورهای سلول جریان اولتراسونیک را ارائه می دهد.
مراحل فرآیند تمیز کردن اولتراسونیک به کمک
- 1. دوغاب واکنش را آماده کنید و اجازه دهید مواد به طور کامل واکنش نشان دهند. (توجه داشته باشید که سونوگرافی واکنش های شیمیایی را تقویت می کند! ممکن است مفید باشد به فراصوت مخلوط واکنش نیز در طول مرحله اول.) پس از واکنش، محلول حاوی محصول نهایی و محصولات جانبی ناخواسته است. لاشخور مورد نظر خود را اضافه کنید
- 2. لاشخور را اضافه کنید و یک دوغاب یا امولسیون خام از قبل مخلوط شده تهیه کنید. پس از تشکیل دوغاب / امولسیون ، مخلوط را فراصوت کنید.
- 3. هنگامی که واکنش مهار کامل شد، محصولات جانبی به هم متصل می شوند و می توانند حذف شوند یا می توانند در مخلوط واکنش باقی بمانند زیرا به دلیل پیوند آنها با لاشخور است. تصفیه را می توان با جمع آوری محصول خالص توسط فیلتراسیون، سانتریفیوژ یا با برداشتن مایع رویی با قطره چکان/پیپت انجام داد.
ادبیات/منابع
- Karakoti, A.S.; سینگ، اس.; کومار ، آ. مالینسکا ، م. کوچیباتلا، س.; وزنیاک، ک.; Self، W.T.; Seal، S. (2009): Nanoceria PEGylated به عنوان پاک کننده رادیکال با شیمی ردوکس قابل تنظیم. J. Am. Chem. Soc. 131/ 40, 2009; صص 14144–14145.
- Suslick، K.S. (1998): دائرlopالمعارف فناوری شیمیایی کرک-اوتمر. ویرایش چهارم جی ویلی & پسران: نیویورک; 26, 1998; صص 517-541.