Hielscher Ultrasound Technology

Ultrasonic Saponification

  • Saponification ay isang malawak na ginagamit kemikal na reaksyon upang makabuo ng sabon mula sa langis o taba at isang base.
  • Ultrasound, lalong tumitindi ang reaksyon ng saponification, na nagbubunga sa isang mas mabilis na reaksyon at isang mas kumpletong pagbabalik-loob.
  • Pamamagitan ng pag-iwas sa labis na paggamit ng katalista at ng mga paraan ng pagproseso ng enerhiya-mahusay, sonication ay isang pamamaraan ng pagpoproseso ng kapaligiran friendly.

Ultrasonically nalaman Saponification

Saponification ay ang kemikal na proseso ng paggawa ng sabon. Ito ay ang reaksyon na kung saan ang reaksiyon ng mga hilaw na materyal ng taba o mga langis (triglycerides) sa isang alkalina reactant upang form na sabon. Ultrasound ay nagtataguyod ng phase catalysis ng paglipat na nagreresulta sa nadagdagan na reaksyon, mas lubusang pagbabalik-loob at iniiwasan ang sobrang paggamit ng baseng reagents tulad ng potassium hydroxide (KOH) o sodium hydroxide (NaOH). Ang ultrasonically pinasimulan alkalina hydrolysis maaring madaling ipatupad sa pagmamanupaktura ng komersyal sabon upang makabuo ng mas mataas na output sa mas maikling panahon nang hindi gumagamit ng anumang katalista o pagbabawas ng halaga ng mga Catalysts na ginamit.

Ang mga pakinabang ng Ultrasonic Saponification

  • Mas mabilis na reaksyon
  • Mataas na pagbabalik-loob
  • Walang sobrang paggamit ng baseng reagents
  • Walang sobrang paggamit ng katalista
  • Mas kumpleto reaksyon
  • proseso ng berde

Case study ng Ultrasonic Saponification

Iba 't ibang pananaliksik na pag-aaral ay pinapakita na sonication ay nagtataguyod ng saponification ng triglycerides sa sabon. Ultrasonic saponification accelerates at pinatataas ang pagbabalik-loob habang nagliligtas o pag-iwas sa paggamit ng katalista. Ito ay gumagawa ng ultrasonic saponification isang lubos na mahusay na produksyon ng pamamaraan.

UIP2000hdT - 2kW ultrasonicator para sa pagproseso ng likido.

UIP2000hdT (2kW) para sa mga saponification

Ang mga kahilingan ng impormasyon




Tandaan natin Patakaran sa privacy.


Ultrasonic Initiation ng mga alkalina Hydrolysis ng Triglycerides (Saponification) walang Phase katalista

UP400St Ultrasonic Homogenizer 400 watts para sa batch sonicationMercantili et al. (2013) ay pinag-aralan ang epekto ng Ultrasound sa mga alkalina hydrolysis ng triglycerides, na tinatawag na saponification. Ginamit nila ang sonication para mapasimulan ang alkalina hydrolysis ng sunflower oil. Potassium hydroxide (KOH) ay ginagamit bilang alkalina base. Ipinakita nito na ultratunog ay epektibo bilang isang pinagmumulan ng kapangyarihan upang mapasimulan at magmaneho ang reaksyon, na isang mataas na reaksyon na ani ay maisasakatuparang sa lamang 15 min ng aplikasyon ng kabuuang kapangyarihan habang nagtatrabaho sa ambient temperature, at na hindi detectable by‐products ay nabuo sa panahon ng reaksyon. Ang paghahambing ng isang ultrasonic paliguan at ng probe-uri ultrasonocator ay nagpapakita ng ang ultrasonic probe ay ang higit na mahusay na pamamaraan. Ang pag-aaral ay nagpapakita na ultrasonic saponification magbubunga sa isang mabuting pagbabalik-loob nang walang ang kailangan para sa mga sobrang ng catalysis sa paglipat sa alkalina o phase.

Ultrasonic saponification ay isang proseso ng berdeng sonochemical na accelerates ang reaksyon at nagpapabuti sa pagbabalik-loob.

Alkalina hydrolysis ng triacylglycerol

Ultrasonically itinaguyod Phase Transfer reaksyon para Saponification

Bhatkhande et al. (1998) ay nagpakita ng na sonication ng mga langis ng halaman tulad ng toyo langis ay maging episyente saponified gamit ang aqueous KOH at iba 't ibang PTCs sa temperatura ng kuwarto. Ang lawak ng saponification ay nag-aral gamit ang saponification halaga bilang isang sanggunian. Optimizations ng iba 't ibang mga parameter tulad ng oras, pagpili ng phase transfer katalista, dami ng katalista na ginamit, dami ng KOH at dami ng tubig ay isinasagawa gamit ang sonication at pagpukaw. Upang pag-aralan ang epekto ng ultratunog, ang saponification din isinagawa sa 35ºC sa ilalim ng iba 't ibang kondisyon, alalaong baga 'y pagpukaw, sonication, nakaaantig at pagkatapos sonication at pag-init sa 100ºC. Ito ay natagpuan na ang maraming likido-likido phase saponification ng iba 't ibang gulay langis gamit aqueous KOH/CTAB ay makabuluhang pinabilis sa 35ºC sa ilalim ng sonication at nakaaantig.

Mataas na pagganap Ultrasonicators

Hielscher Ultrasonics supplies ultrasonic kagamitan mataas na pagganap para sa lab, piloto at industriyal na produksyon. Ang mga matatag at maaasahang ultrasonicators ay ginagamit para sa mga iba 't ibang reaksyon ng sonochemical tulad ng saponification. Hielscher ni probe-uri ultrasonicators ay maaaring gamitin sa batch at inline mode. Lahat ng mga parameter ng mahalagang proseso – malawak, presyon, temperatura – dapat talaga kinokontrol at matiyak na maaaring ipa-photocopy resulta.
Colored touch display of the new hdT series of Hielscher's industrial ultrasonicatorsAng digital control ay awtomatikong nakatala ang mga parameter ng proseso at mag-imbak ang mga ito sa integrated SD-card. Gumawa ng pre-setting at browser na remote control ang proseso ng sonication napaka simple at user-friendly.
Para sa maraming mga reaksyon ng sonochemical isang tiyak na temperatura dapat panatilihin, kaya mahalaga ang pagkontrol ng temperatura. Hielscher ni digital ultrasonicators ay dumating sa isang thermo-pares at temperatura control. Sasang-ayunan ng pagwawaldas ng init ang mga jacketed ng daloy ng cell.
Ang robustness ng ng Hielscher ultrasonic kagamitan ay nagbibigay-daan para sa operasyon ng 24/7 sa mabigat na tungkulin at sa hinihingi ng kapaligiran.
Ang table sa ibaba ay nagbibigay sa iyo ng mga indikasyon ng tinatayang processing kapasidad ng ating ultrasonicators:

Dami ng Batch Daloy Rate Rekomendadong mga aparatong
1 sa 500mL 10 hanggang 200mL/min UP100H
10 sa 2000mL 20 sa 400mL/min UP200Ht, UP400St
0.1 hanggang 20L 0.2 sa 4L/min UIP2000hdT
10 sa 100L 2 sa 10L/min UIP4000hdT
n.a 10 sa 100L/min UIP16000
n.a mas malaki kumpol ng mga UIP16000

Makipag-ugnay sa amin! / Itanong sa atin!

Humingi ng karagdagang impormasyon

Mangyaring gamitin ang form sa ibaba, kung nais mong humiling ng karagdagang impormasyon tungkol sa ultrasonic homogenization. Kami ay natutuwa upang mag-alok sa iyo ng isang ultrasonic sistema na pagtugon ng iyong pangangailangan.









Mangyaring tandaan natin Patakaran sa privacy.


Hielscher Ultrasonics mga paninda mataas na pagganap ultrasonicators para sa mga aplikasyon ng sonochemical.

Mataas na kapangyarihan ultrasonic processors mula sa lab na pilot at pang-industriya na timbangan.

Panitikan/mga reperensya

  • Bhatkhande, B.S.; Samant, Shriniwas D. (1998): Ultratunog tinulungan saponification PTC na catalyzed ng mga langis ng gulay na gamit ang aqueous alkalina. Makabagong Sonochemie Vol. 5, isyu 1, 1998. 7-12.
  • Mercantili, Laura; Séamus, Frank Davis; Higson, P. J. (2014): Ultrasonic Initiation ng mga alkalina Hydrolysis ng Triglycerides (Saponification) walang Phase Catalysis. Journal ng Surfactant at Detergents tomo 17, Isssue 1, Jan 2014. 133-141.


Ang mga katotohanan na napakahalagang malaman

Sonochemie

Kapangyarihan ultratunog ay inilapat sa kemikal na proseso tulad ng synthesis at catalysis (tinatawag ding sono-synthesis at sono-catalysis, ayon sa pagkakabanggit) upang mapasimulan at paigtingin ang reaksyon. Mga iba 't ibang mga aplikasyon ng ultrasonic pag-iilaw sa organic synthesis sa lalim na inimbestigahan at binuo para sa pang-industriya produksyon. Sonochemical na paggamot ay maaaring dagdagan ang rate ng reaksyon, ani at selectivity ng ninanais na mga produkto sa ilalim ng makabuluhang milder kalagayan. Dahil dito, ang ultrasonic paggamot isang pamamaraan na epektibo at kapaligiran friendly na pagproseso. Catalysis ng paglipat ng ultrasonically na tinulungan ng phase (PTC) ay napatunayan na ng husto nang mas mabisa at mahusay na pamamaraan para sa organic na reaksyon kumpara sa parehong reaksyon sa kalagayan ng katahimikan. Halimbawa, ang mga reaksyon ng Cannizarro na catalyzed ng isang ultrasonically tinulungan phase transfer catalysis ay makabuluhang sakyan ang nagbunga ng mabilis na pagbabalik-loob. Isa pang kilalang halimbawa ay ang transesterification ng triglycerides (i.e. mga langis ng gulay, taba ng hayop) at methanol sa harapan ng KOH bilang katalista at kapangyarihan na ultratunog. Binigyang-daan ng ultrasonic transesterification sa biodiesel ng mataas na kalidad na gawa sa isang mabilis na pagbabalik-loob at isang tunay na mahusay, matipid na proseso.

Lumilikha ng ultrasonic / tunog cavitation lubhang matinding pwersa na kung saan ay nagbubukas ng mga cell pader na kilala bilang lysis (I-click upang palakihin!)

Ultrasonic bunutan ay nakabatay sa tunog cavitation at pwersa nito hydrodynamic gupitin

Saponification

Saponification ay naglalarawan ng mga kemikal na reaksiyon na gumagawa ng sabon. Sa proseso ng saponification, gulay langis o taba ng hayop ay na-convert sa mataba acid asin – ang "sabon" – at glycerol, na kung saan ay isang alak. Ang reaksyon ay nangangailangan ng isang solusyon ng isang alkalina base (hal., NaOH o KOH) sa tubig at init upang mapasimulan ang reaksyon.
Ang mga hakbang sa reaksyon ng saponification ay ang mga sumusunod:

  1. Nucleophilic ng mga atake ng mga fatty acid na esters pamamagitan ng hydroxide
  2. Umalis ang grupo pag-alis
  3. Deprotonation

Ang reaksyon ng saponification ay komersiyal na ginagamit upang makabuo ng mga sabon at lubricants.
Habang ginagamit ang sodium hydroxide mahirap sabon at potassium hydroxide soft sabon para sa pang-araw-araw na paglilinis, may mga espesyal na sabon na ginawa gamit ang ibang metal na hydroxides. Halimbawa, ang lithium soaps at kaltsyum sabon ay ginagamit bilang pahintuin muna greases. Mayroong din “masalimuot na sabon” binubuo ng isang timpla ng metal soaps.

hydrolysis

Hydrolysis nagsasangkot ang reaksyon ng isang organikong kemikal sa tubig upang bumuo ng dalawa o higit pang mga bagong sangkap at ay karaniwang nangangahulugan ng magkaparehong pangalan ng kimikal sa pagdaragdag ng tubig. Esters ay maaaring cleaved muli sa isang carboxylic acid at isang alak ng reaksyon sa tubig at isang base. Sabon ay nagawa sa pamamagitan ng hydrolysis ng esters ng taba o mga langis.

Alkalina Base

Alkalina base reactants (lyes) ay kinakailangan para sa mga saponification ng langis at taba. Ang triglycerides ay tumugon ng may isang base – asin o potassium hydroxide – upang makabuo ng mga glycerol at isang mataba acid salt, ang tinatawag na "sabon". Potassium hydroxide ay isang tulagay tambalan sa formula KOH, at ay karaniwang tinatawag na caustic potash. Sodium hydroxide (NaOH) ay isa pang prototypical matatag na base. Kapag ginamit ang sodium hydroxide, isang mahirap na sabon ay nilikha, habang sa paggamit ng potassium hydroxide ay resulta sa isang malambot na sabon.

Reactant vs Reagent

Isang reactant ay isang sangkap na ay ginagamit o consumed sa isang kemikal na reaksyon. Paghahambing sa isang reagent, isang reactant ay kinakailangan sa mas malaking halaga. Isang reagent ay isang sangkap na ay ginagamit upang mapasimulan ang isang reaksyon, upang suportahan ang mga reaksyon at ay consumed sa reaksiyon, sa paghahambing sa catalysts na hindi nauubos sa isang reaksyon.