• Ultrasound käynnistää ja edistää orgaanisten molekyylien nukleaatiota ja kiteytymistä.
• Kiteytys- ja saostusprosessien hallinta on tärkeää, jotta varmistetaan tuotteiden korkea laatu.
• Kokonaisen prosessin ohjauksen viereen kuuluvat ultraäänikynävöinnin ja saostumisen tärkeimmät edut ovat huomattavasti nopeampi induktioaika, alempi ylikyllästymistaso ja kiteenkasvun hallinta.
• Hielscher toimittaa luotettavaa ja käyttäjäystävällistä ultraäänilaitetta menestykselliseen sonokiteytykseen ja sonoprecipitioon eränä, jatkuvana tai in situ -reaktiona.

Sono-kiteytys & Sono-Sateen

Ultraäänilaitteiden levittäminen kiteytymisen ja saostumisen aikana vaikuttaa myönteisesti prosessiin.
Teho ultraääni auttaa

• muodostavat tyydyttymättömiä / tyydyttymättömiä liuoksia
• aloittaa nopean nukleaation
• valvoa kiteiden kasvunopeutta
• hallita saostumista
• ohjauspolymorfit
• vähentää epäpuhtauksia
• saavat tasaisen kiderakenteen
• saada tasainen morfologia
• estää ei-toivottua kerrostumista pintoihin
• aloita sekundaarinen nukleaatio
• helpottaa kiinteän nesteen erottamista

Kiteytyminen ja sade määrä eroavat toisistaan

Sekä kiteytyminen että saostuminen määritetään liukoisuusprosesseina, mikä tarkoittaa kiinteää ainetta – joko kristalli tai saostuma – muodostuu ylikyllästetystä liuoksesta. Kiteytymisen ja saostumisen välinen ero on muodostumisprosessissa ja muodostuu lopullinen tuote.
Aikana kiteytys, kristalliverkko on selektiivisesti ja hitaasti joka muodostuu orgaanisista molekyyleistä, mikä johtaa a puhdas kristalli, polymorfi yhdiste. sademäärä prosessiin on tunnusomaista kiinteän aineen nopea muodostuminen ylikyllästetystä liuoksesta, joka muodostaa kiteinen tai amorfinen kiinteä. Kiteytystä ja saostumista ei toisinaan tapahdu, koska monet orgaaniset aineet näkyvät ensisijaisesti amorfisina ei-kiteinä kiinteinä aineina, jotka myöhemmin muuttuvat todella kiteisiksi. Näissä tapauksissa nukleaatiota on vaikea erottaa amorfisen kiinteän aineen saostuksesta.
Kiteytys - ja saostusprosessi määritetään kahdella suurella vaiheella, nukleaatiosta ja kristallinkasvua. Jotta nukleaatiota voitaisiin aloittaa, liuotteet ylikyllästetyllä liuoksella kerääntyvät muodostaen klustereita. Nämä klusterit rakentavat ytimiä, joista kiinteät aineet kasvavat.

ongelmat

Kiteytys ja saostuminen ovat normaalisti hyvin selektiivisesti tai hyvin nopeasti eteneviä prosesseja ja täten tuskin valvoa. Tuloksena on, että yleisesti tapahtuu ydintyminen satunnaisesti, niin että tuloksena olevien kiteiden (saostumien) laatu on kontrolloimatonta. Näin ollen tulevilla kiteillä on epäsäännöllinen kristallikoko, ne ovat epätasaisesti jakautuneet ja epätasaisesti muotoiltu. Sellaiset satunnaisesti saostetut kiteet aiheuttavat suuria määriä laatuongelmia koska kiteiden koko, kidejakauma ja morfologia ovat tärkeitä saostuneiden hiukkasten laatukriteerejä. Hallitsematon kiteytyminen ja saostuminen merkitsevät huonoa tuotetta.

Ratkaisu

Kate ultraäänellä avustaa kiteytys (sonokiteytys) ja saostus (sonoprecipitation) sallii tarkka valvonta prosessiolosuhteissa. Kaikki tärkeät ultraääni-kiteytysparametrit voidaan vaikuttaa tarkasti – mikä johtaa kontrolloituun nukleaatioon ja kiteytykseen. Ultrassa saostetulla kiteellä ominaisuus on enemmän yhtenäinen koko ja enemmän kuutio- morfologia. Sonokiteytyksen valvotut olosuhteet sallivat toistettavuus. Kaikki pienessä mittakaavassa saavutetut tulokset voidaan skaalata kokonaan lineaarinen. Ultrasonic kiteytyminen ja saostus mahdollistavat hienostuneen kiteisen nanopartikkeleiden tuottamisen – molemmissa, laboratorio ja teollinen mittakaavassa.

Ultrasonic-kavitaation vaikutukset

Kun erittäin energiset ultraääni-aallot on kytketty nesteisiin, vaihtelevat korkeapaine / matalapaineiset syklit muodostavat kuplia tai tyhjiä nesteeseen. Nämä kuplat kasvavat useita syklejä, kunnes ne eivät pysty absorboimaan enemmän energiaa niin, että ne romaisevat voimakkaasti korkeapainesyklin aikana. Tällaisten väkivaltaisten kuplan implosioiden ilmiö tunnetaan nimellä kavitaatio ja sille on ominaista paikalliset äärimmäiset olosuhteet, kuten erittäin korkeat lämpötilat, suuret jäähdytysnopeudet, suurpaineruiskut, sokki-aallot ja nestesuihkut.
Ultraääni vaikutukset kavitaatio edistetään kiteytymistä ja saostumista, jolloin muodostuu hyvin homogeeninen esiasteiden sekoitus. Ultraääni liuottamalla on todistettu menetelmä tuottamaan tyydyttymättömiä / ylikyllästettyjä ratkaisuja. Voimakas sekoitus ja siten parantunut massansiirto tehostavat ytimien istutusta. Ultraääniset iskunvaimentimet auttavat ydinvoiman muodostumista. Mitä enemmän ytimiä siemenataan, sitä hienommat ja nopeammat kide kasvaa. Koska ultraääni kavitaatio voidaan tarkasti ohjata, on mahdollista ohjata kiteytysprosessia. Luonnollisesti olemassa olevat ydintekniikan esteet voidaan helposti voittaa ultraäänivoi- mien vuoksi.
Sonication auttaa ns. Sekundaarisen nukleaation aikana myös voimakkaan ultraäänikavitaation aikana taukoja ja deagglomeroi suurempia kiteitä tai agglomeraatteja.
Ultraäänellä prekursorien esikäsittely ei normaalisti ole välttämätöntä, koska sonikaatio tehostaa reaktiokinetiikkaa.

Ultrasonic kuplan muodostuminen ja sen väkivaltainen implosio

Vaikuttaa Crystal Size Sonication

Ultrasound mahdollistaa vaatimusten mukaisten kiteiden valmistuksen. Kolme yleistä Sonication vaihtoehtoa on merkittävä vaikutus tuotokseen:

1. 1. Alkuperäinen Sonication:

Ultrasuurien aaltojen lyhyt soveltaminen ylikyllästettyyn liuokseen voi aloittaa ytimien kylvämisen ja muodostumisen. Koska sonikointia käytetään vain alkuvaiheessa, sen jälkeinen kiteen kasvu etenee esteettömästi suuremmat kiteitä.

1. 1. Jatkuva Sonication:

Ylikyllästetyn liuoksen jatkuva säteilytys johtaa pieniin kiteisiin, koska epätäydellinen ultraääni aiheuttaa paljon ydintä, joka johtaa monien pieni kiteitä.

1. 1. impulssi sonication

Pulssi-ultraäänellä tarkoitetaan ultraäänen käyttöä määrätyin väliajoin. Tarkasti ohjattu ultraäänenergian syöttö mahdollistaa kiteiden kasvun vaikutuksen saadakseen Räätälöity kristallikoko.

Ultraäänilaitteet

Sono-kiteytys- ja sare-saostusprosesseja voidaan toteuttaa erissä tai suljetut reaktorit, kuten jatkuva inline-prosessissa tai in situ reaktio. Hielscher Ultrasonics toimittaa sinulle sopivan sopivan Ultraäänilaite sinun erityisten sare-kiteytys & sono-saostusprosessi – onko tutkimustarkoituksessa vuonna 2006 laboratorio ja penkki-top asteikolla tai teollinen tuotantoon. Laaja tuotevalikoima kattaa tarpeitasi. Kaikki ultraäänilaitteet voidaan asettaa ultraäänivirtauksille – ominaisuus, joka mahdollistaa vaikutuksen räätälöity kristalli koko.
Edistääkseen ultraäänikiteytyksen eduista entistä enemmän, Hielscherin virtaussoluseoksen käyttöä MultiPhaseCavitator on suositeltavaa. Tämä erityinen insertti antaa injektoivan esiasteen 48 hienon kanyylin läpi, mikä parantaa ydinosien alkupääomaa. Edeltäjät voivat olla tarkalleen annosteltu, mikä johti korkeaan hallittavuus kiteytysprosessin yli.