Hielscher Ultrasound Technology

Ultrasonically na tinulungan ng Catalytic bunutan

Hielscher ultrasonic reactors ay ginagamit sa maraming industriya na tumulong at mapabuti ang catalytic bunutan na iproseso ang mga (CEP) o tinatawag na yugto-transfer bunutan (PTE). Catalytic bunutan ay nagsasangkot ng isang sistema ng heterogenous immiscible phase, tulad ng mga likido-likido o likido-solid. Ultrasonic mataas gupitin at cavitational pwersa mapabuti ang kanilang ipinasasara rate ng solutes makabuluhang tungo sa isang mas mabilis at mas kumpletong bunutan. Bukod pa rito, ang mga epekto ay maaaring gamitin upang mabawasan ang dami ng solvent o acid na ginagamit. Bilang isang subok na pamamaraan, ang ultrasonically na tinulungan bunutan ay ginagamit lalong nagiging dahil sa isang lumalaking demand para sa mga kapaligiran friendly bunutan pamamaraan sa pinaikling bunutan oras at pagkonsumo ng nangungutang na nabawasan ang organic.

Pagkuha ng Transfer ng catalytic bunutan/Phase - Fundamentals

Ang terminong “Catalytic bunutan Processing (CEP) o Phase Transfer bunutan (PTE) ay naglalarawan ng likido-likido o solido-likido na pamamahagi nang ang bunutan at pag-alis ng mga analytes ay tumututol. Samakatwid, ang mga likido o solido diluent ay mapalis / emulsified sa mga solvent (liquid phase). Pamamagitan ng mga terminong “extractant” lamang sa mga aktibong sangkap sa mga solvent ay inilarawan (i.e. ang homogenous ' organic phase’ na kung saan binubuo ang extractant, ang diluent at/o panuring) na kung saan ay magiging unang-unang responsable para sa paglipat ng solute mula sa ' aqueous’ upang ang ' organic’ Phase. [IUPAC]. Ang target na bagay na ito, na nakuha ay termed ng katas.
Tradisyonal na bunutan pamamaraan tulad ng mga soxhlet pagkuha, pagkapagod, microwave, percolation, bunutan sa ilalim ng kati at singaw na distilasyon, o turbo-bunutan ay madalas mabagal at palpak at/o mangangailangan ng isang mataas na halaga ng mga mapanganib na solvents na nagreresulta sa isang gastos-intensive at oras ubos na proseso na nakasasama sa kapaligiran.
Ultratunog ay isang subok na alternatibo sa maginoo bunutan pamamaraan pagbibigay ng isang mas mabilis at mas kumpleto na bunutan may mababa o walang mapanganib solvents! Ultratunog ay isang mabisang pamamaraan para sa mga berde, evironmental-friendly na pagproseso.

Alituntunin ng Ultrasonically na tinulungan ng Catalytic bunutan

Para sa pagkuha ng isang kabuhayan, dapat mahalo ang ang immiscible na yugto upang ang mga sangkap na maaaring nakuha ay mapupugnaw mula sa yugto ng tagahatid sa yugto ng nangungutang. Karamihan na karaniwang phase-transfer extractions ay isinasagawa mula sa isang yugto ng disperse sa isang tuloy-tuloy na phase, na nangangahulugan na ang mga droplets at partikulo ay kailangan upang mapalis homogeneously sa mga solvent.
Kapangyarihan ultratunog ay isang kilalang paghahalo at bunutan teknolohiya na may ilang positibong epekto sa proseso ng pagkuha:

  • Pinahusay na reaksyon kinetics
  • Ayos lang na timpla ng tagahatid (sorbens) at ng solvent
  • Nadagdagan interfacial pagitan ng dalawang yugto
  • nadagdagan ang paglipat ng masa
  • Pagtanggal ng passivating layer mula sa ibabaw ng tinga
  • Cell pagkagambala & Pagkakawatak-watak
  • Mas kumpletong bunutan na nagreresulta sa mas mataas na magbubunga
  • Simpleng & i-save ang mga operasyon
  • Proseso ng berde: Kapaligiran-friendly

Paggawa ng mga alituntunin ng Ultrasonic Cavitation

Ang itaas na nagngangalang bentahe ng ultratunog sa proseso ng pagkuha ay epekto ng ultrasonic cavitation. Kapag malakas na ultratunog alon ay kaisa sa isang daluyan ng likido, ang mga alon ay lumikha ng high-pressure / mababa ang presyon ng mga cycles. Sa panahon ng mga cycles ng mababang presyon ng dugo, maliliit na bula o kahungkagan ay makaaahon sa mga sonicated likido. Ang mga bula ay lumago sa paglipas ng ilang mga cycles mababa ang presyon hanggang hindi sila absorb ng mas maraming enerhiya. Kapag natamo ang mga bula sa entablado ng maximum na enerhiya pagsipsip, marahas nilang pagbagsak sa panahon ng isang siklo ng mataas na presyon. Ang bubble implosion ay lumilikha ng lokal na matinding mga kondisyon tulad ng mataas na temperatura (approx. 5, 000 K), napakataas na pamimilit (approx. 2, 000atm), mataas na rate ng paglamig at likido jets sa velocities ng hanggang 280 m/s (approx 630 mph). Pangkaraniwang bagay na ito ay termed cavitation. Gumawa ng mga sobrang kondisyon Ultrasound ng malakas at maraming nagagawa na pamamaraan para sa pagproseso ng likido.
Para sa mga layunin ng bunutan, ang dalawang phases ay masinsinan halo-halong sa ultrasonic cavitation field. Droplets at partikulo ay nasira down sa submicron - at nano-laki. Lumalago ito pinalaki ng mga ibabaw para sa isang pinagbuting masa transfer mula sa isang yugto sa iba. Ang ibayong interfacial pagitan ng dalawang yugto ay resulta sa pinalaking contact ibabaw na lugar para sa pagkuha na ng masa na paglipat ay pinahusay na dahil sa pag-alis ng hindi umaagos na likido layer sa mga hangganan ng phase. Lalo pang nadagdagan ang ang masa na paglipat dahil sa pagtanggal ng passivating layer mula sa ibabaw ng tinga. Para sa pagkuha ng mga biological na bagay mula sa mga selula at mga tisyu, ang paglipat ng masa ay nadaragdagan sa pamamagitan ng ultrasonic cell pagkagambala. Lahat ng mga epekto na ito ay humantong sa isang mas kumpletong bunutan na nagreresulta sa mas mataas na magbubunga.

Mga benepisyo ng Ultrasonic bunutan:

  • basagin layers ng hangganan
  • pagtagumpayan ang mga pwersa ng van der Waals
  • ilipat ang unsaturated likido upang makipag-ugnay sa ibabaw
  • bawasan o eliminiate ay kailangan para sa mga ahente ng paglipat
  • bawasan ang mga oras, temperatura at konsentrasyon
  • mas labis na kumpara sa volume na kinakailangan para sa buong pagbabad
  • mas kaunting dami upang maging pino (hal. sa pamamagitan ng distilasyon, pagsingaw, pagpapatayo)
  • walang tuluy-tuloy na hinalo reactors (CSR)
  • i-save ang kapangyarihan
  • walang batching ngunit inline pagproseso
  • gumamit ng mas kaunting acidic o mas mura ng solvent
  • Iwasan ang mga solvents, gamitin aqueous sa halip
  • proseso ng mataas na solid konsentrasyon o mataas na lagkit slurries
  • pagproseso ng berde: kapaligiran friendly
  • gamitin ang organic acids, tulad ng mga malic acid o sitriko acid
  • Iwasan ang mga proseso sa pagkuha ng multistage
Mataas na kapangyarihan ultratunog ay isang subok na mga pamamaraan upang kunin ang mga komponent na nagreresulta sa mas mataas na ani at mas mabilis ang pagproseso (I-click upang palakihin!)

Mabilis at mahusay na pagkuha ng sonication

Ultrasonic bunutan para sa:

  • Biology
  • Kimika
  • Pagkain & Pharma
  • Pagtatasa
  • pagproseso ng nuclear
  • ang mga aplikasyon sa pagmimina
  • desulfurization
  • organic compounds
  • geochemistry
  • Paglilinis

Ang mga kahilingan ng impormasyon




Tandaan natin Patakaran sa privacy.


Likido-likido bunutan

Maginoo na proseso: Ang likido-likido bunutan ay isang partitioning pamamaraan upang kunin ang mga sangkap mula sa isang yugto ng likido sa isa pang likido na yugto na batay sa mga kamag-anak na solubilities ang mga sangkap sa ang dalawang magkaibang immiscible likidong dahan dahan. Ang paggamit ng makabagong mapabuti ang rate na kung saan ang solute ay inilipat sa pagitan ng mga dalawang phases ng mataas na pagganap Paghahalo ng mga, Sa pamamagitan ng ultratunog, at Kanilang ipinasasara!
Likido-likido bunutan ay isang paghihiwalay na pamamaraan upang ihiwalay at tumutok ang mga mahahalagang bahagi mula sa isang aqueous solusyon gamit ang isang organic solvent. Ang likido-likido bunutan ay kadalasang inilalapat kapag ng ibang paghihiwalay pamamaraan (hal. distilasyon) ay hindi epektibo. Likido-likido bunutan ay ginagamit sa mga pharmaceutical & kosmetiko (aktibo compounds, api, fragrances), pati na pagkain at agrikultura industriya, para sa mga organic at tulagay kimika, petrochemical industriya, at hydrometallurgy.

Problema: Isang karaniwang problema ay ang immiscibility ng ang likido ng yugto (solvent at diluent ay immiscible), kaya na halo ang tamang paraan ay kinakailangan. Tulad ng isang kahit na paghahalo ng parehong likido na yugto ay nagtataguyod ng phase paglipat sa pagitan ng diluent at solvent, isang maaasahang paraan ng dispersing o emulsification ay napakahalaga. Ang mas pinong ang timpla at ang mas mataas ang mga contact area sa pagitan ng dalawang phases, mas mahusay ang soluent maaaring maglakbay mula sa isang yugto ng likido sa isa pang yugto ng likido. Maginoo bunutan proseso ay halos kulang sa promosyon ng mass transfer upang ang proseso ng pagkuha ay mabagal at madalas na hindi kumpleto. Upang mapabuti ang bunutan, madalas na labis na halaga ng solvent ay ginagamit, na ginagawang proseso ng mura at polluting environment.

Solusyon: Ultrasonic pagkuha ng likido-likido ay nakahihigit sa mga pamamaraan ng tradisyunal na likido-likido bunutan sa iba't-ibang mga puntos:
Kapangyarihan ultratunog mixes dalawa o higit pang likido phases na maaasahan at madaling magkasama. Pamamagitan ng Ultrasound, ay nabawasan ang mga droplets na nano-laki kaya na pinong micro - at nano-emulsions natatamo. Gayon, ang resulta na pwersang cavitational itaguyod ang masa na paglipat sa pagitan ng mga likido ng yugto. Habang sonication maaaring tumakbo sa isang tuloy-tuloy inline-sistema, malaking mga volyum at mataas na malapot na likido maaaring hawakan nang walang problema.
Ngunit din micro bunutan, hal. para sa mga layunin ng analytical, maaaring maging pinabuting sa pamamagitan ng sonication, masyadong (hal. ionic batay sa likido micro-pagkuha ng ultrasonic emulsification).

Malakas na pwersa ng ultrasonic ay isang kilalang at maaasahang pamamaraan para sa bunutan (I-click upang palakihin!)

Ultrasonic cavitation sa likido

Mga benepisyo ng Ultrasonic bunutan:
Malakas na pwersa ng ultrasonic – resulta ng mababang Dalasan / mataas ultratunog sa kapangyarihan – ang mga tulong na

  • hubugin ang mga droplets
  • Iwasan ang mga ahente ng paglipat ng emulsyon o amphiphillic katalista
  • Iwasan ang paggamit ng detergents o surfactants
  • Iwasan ang mga amphiphillic catalsts, detergents o surfactants
  • bumuo ng mga magulong pasaway emulsions walang surfactant layer

Solido-likido bunutan

Ang mga mithiin ng bunutan ng solido-likido o solido-phase bunutan (VANI) ay ito upang ihiwalay ang mga analytes, na kung saan ay binuwag o suspendido sa isang timpla ng likido, at ihiwalay sila mula sa isang matrix ayon sa kanilang pisikal at kemikal na mga katangian. Samakatwid, eluted ang ihiwalay ay mula sa sorbens sa tulong ng isang angkop na solvent. Mga kinopyang kabuhayan ay tinatawag elute.
Maginoo VANI teknik ay ang pagkapagod, soxhlet bunutan, percolation, kumbinasyon ng kati at singaw na distilasyon, o paghahalo ng mga mataas na bilis / turbo-bunutan. Ang solid na likido bunutan ay isang pangkaraniwang pamamaraan upang ihiwalay ang mga compounds sa biology, chemistry rin sa pagkain sa, pharmaceutical at kosmetiko industriya. Ang pagkuha ng metal ay kilala rin bilang leaching.
Problema: Maginoo VANI pamamaraan ay kilala bilang oras-ubos at nangangailangan ng medyo malaking dami ng solvents ay halos mga environmentally mapanganib at polluting. Proseso ng mataas na temperatura ay maaaring kahit na humantong sa pagkawasak ng thermal sensitibo extracts.
Solusyon: May isang ultrasonically tinulungan solido-likido bunutan, ang karaniwang problema ng mga tradisyonal na VANI normal madaraig. Habang sonication ay nagbibigay ng isang pinong na pamamahagi ng mga solid sa yugto ng nangungutang, ng mas malaki interfacial hangganan ay magagamit na ang masa na paglipat ng target na substansiya sa mga solvent ay pinagbuti. Ito resulta sa isang mas mabilis at mas kumpleto na bunutan habang nangungutang paggamit ay nabawasan o ganap na iwasan (gamitin sa halip ng tubig bilang likido phase). Ng mga aplikasyon ng ultratunog sa kapangyarihan, sa pagkuha ng solido-phase ay maaaring natupad mas mahusay, pangkabuhayan, at environmetal-friendly. Dahil ang pagbabawas o pag-iwas ng polluting o mapanganib na mga solvents, ultrasonic bunutan ay maaaring isaalang-alang bilang kapaligiran friendly proseso ng berde. Matipid, ang mga gastos sa proseso ay nabawasan dahil sa pagtitipid ng enerhiya, ng solvent, at oras.

nangungutang na bunutan

Sa kaso ng isang nangungutang na bunutan, isang solvent (hal. isang organic solvent) ay ginagamit upang malusaw at ihiwalay ang isang tambalan ng isa pang likido (hal. isang aqueous phase). Sa pangkalahatan, ang mas polar solutes matunaw ang mas polar ng solvent, at ang mas polar solutes sa ang mas polar ng solvent. Paggamit ng mga nangungutang na bunutan, ito ay posible upang paghiwalayin ang mga oxidized thiophenes (sulfoxides, sulfones) mula sa isang yugto ng langis na gamit ang acetonitrile o iba pang polar solvents. Nangungutang bunutan ay ginagamit din upang kunin ang mga materyales, tulad ng uranium, plutonium, o thorium mula sa asido na solusyon sa organophosphate tri-n-butyl pospeyt (PUREX proseso).
Bawasan ang iyong nangungutang na paggamit: Ang paggamit ng makabagong pinaliliit ang paggamit ng mga solvents sa proseso at na-optimize ang produkto na load sa ang ng solvent. Humahantong din ito sa mas mabilis at mas kumpleto na bunutan.
Mag-click dito upang magbasa nang higit pa tungkol sa mga napapanahong Desulphurization ang Ultrasonically-Assisted!

Soxhlet na ultrasonically na tinulungan ng bunutan

Pagkuha ng Soxhlet ay isang solido-likido bunutan pamamaraan na madalas ginagamit sintetiko at mapanuri laboratories. Pangunahing ginagamit sa pagkuha ng Soxhlet kapag ang isang sangkap ay lamang ng isang limitadong solubility sa isang ng solvent, at ang karumihan ay walang kalutasan sa iyon ng solvent.
Ultratunog ay maaaring lubhang matagumpay ipagsama ang bunutan ng Soxhlet na nagreresulta sa nadagdagan na magbubunga at mas maikling oras ng pagkuha.
Mangyaring mag-click dito para matuto nang higit pa tungkol sa ang ultrasonically na tinulungan bunutan ng Soxhlet!

Bunutan sa Melts

Likido pangg maaaring gumanap sa mixtures kung saan ang alinman sa isa o parehong mga likido yugto ay melts, tulad ng tinunaw asing-gamot o tinunaw na mga metal, tulad ng mercury. Malakas inline sonication sa ultrasonic daloy cell reactors payagan para sa pagproseso ng kahit likido na may mataas na viscosuri tulad ng melts.

Leaching

Leaching naglalarawan paggamit ng acids, solvents, o mainit na tubig upang selectively matunaw ng solute mula sa isang inert walang kalutasan solid carrier. Leaching ay kadalasang ginagamit sa pagmimina upang kunin ang mga metal mula sa Oro.
Mga benepisyo ng Ultrasonic Leaching:

  • hugasan ang mga maliliit na orifices ng napakaliliit na butas materyales
  • nadaig ng mga selectivities ng lamad
  • sirain ang mga solid, delaminate at deagglomerate ng mga solid
  • magtanggal ng pasibo layer
  • pag-alis ng mga layer ng de sink
  • basa ang buong ibabaw ng materyal lalo na para sa mga likido ng mataas na tensyon sa ibabaw
  • gupitan ang paggawa ng malabnaw

Mag-click dito upang malaman ang iba pa tungkol sa ultrasonic leaching!

Hielscher kagamitan para sa anumang sukat ng antas

Sonication sa lab, upuan-Top at produksyon na timbangan
Lahat Hielscher ultrasonic aparato ay binuo upang magpatakbo ng 24h / 7d, maging ang ultrasonic lab homogenizers maaaring proseso ng malaki-laking Volume na alinman sa batch o daloy-sa pamamagitan ng mode. Ang upuan-itaas at pang-industriya na ultrasonicators ay dinisenyo at binuo sa pang-industriya grado upang ang mataas na Volume at mataas na viscosities ay ipoproseso nang walang problema – kahit sa ilalim ng mabigat na kundisyon tulad ng mga mataas na mga pagsubok at mataas na temperatura (hal. sa kumbinasyon sa supercritical CO2para sa mga proseso ng pagpilit atbp.). Hielscher ni matatag ultrasonicators ay may kakayahan upang mahawakan ang mga solvents, nakasasakit na mga likido, at corrosives. Angkop na mga accessory na posible upang iakma ang sistemang ultrasonic mahusay na ang mga kinakailangan sa proseso ng extraction. Para sa pag-install sa mapanganib na mga kapaligiran, ATEX o FM rated ultrasonic sistema ng pagsabog-patunay ay magagamit.
Gayon, Hielscher ang matatag at mabisang sistema ng ultrasonic at ang malawak na hanay ng mga Mga accessory ay nagbibigay-daan sa sonicate ng mga materyales tulad ng mainit na tubig / likido, na melts acidics, metal, asin melts, solvents (hal. methanol, hexane; organic, polar solvents e.g. acetonitrile).

Ultrasonic phase transfer bunutan o catalytic bunutan ay maaaring natanto bilang simpleng proseso ng dalawang yugto

Flowchart: Ilipat ang yugto ng phase ng ultrasonic bunutan

Panitikan/mga reperensya

  • Bendicho, C.; De La imprentahan, ko.; Pena, F.; Nakipag-usap, M.; Cabaleiro, N.; Lavilla, I. (2012): Ultratunog tinulungan pretreatment ng solidong sampol sa konteksto ng berdeng analytical chemistry. Ang mga trend sa Analytical Chemistry, Vol. 31, 2012. 50-60.
  • IUPAC. Compendium ng Chemical Terminology, 2nd ed. (ang “Gintong Aklat”). Tinipon ni A. D. McNaught at A. Wilkinson. Blackwell pang-agham Publications, Oxford (1997). XML online naitama bersyon: http://goldbook.iupac.org (2006) nilikha sa pamamagitan ng M. Nic, J. Jirat, B. Kosata; ang mga update na tinipon ni A. Jenkins. ISBN 0-9678550-9-8.
  • Oluseyi, T.; Olayinka, K.; Alo, B.; Smith, R. M. (2011): Paghahambing ng bunutan at paglilinis ng mga pamamaraan para sa pagpapasiya ng polycyclic aromatic hydrocarbons sa kontaminadong lupa sample. African Journal ng agham pangkalikasan at teknolohiya Vol. 5/7, 2011. 482-493.
  • Petigny, L.; Périno-Issartier, S.; Wajsman, J.; Chemat, F. (2013): Batch at patuloy ultratunog tinulungan pagkuha ng Boldo dahon (Peumus boldus Mol.). Internasyonal na Journal ng molekular agham 14, 2013. 5750-5764.
  • Wang, L.; Weller, C. L. (2006): Recent advances sa bunutan ng nutraceuticals mula sa mga halaman. Ang mga trend sa agham ng pagkain & Teknolohiya 17, 2006. 300 – 312.

Makipag-ugnay sa amin / tanungin para sa karagdagang impormasyon

Makipag-usap sa amin tungkol sa iyong mga kinakailangan sa pagproseso. Inirerekomenda namin ang mga pinaka-angkop setup at pagproseso parameter para sa inyong proyekto.





Mangyaring tandaan natin Patakaran sa privacy.




Ang mga katotohanan na napakahalagang malaman

Ultrasonic na pagproseso ng likido ay kadalasang tinutukoy na sonication, Ultrasound, sonification, insonation, ultrasonic pag-iilaw, o paglalapat ng tunog ng mga bukid. Lahat ng mga tuntuning ito ay naglalarawan ng pagkabit ng mga alon sa ultrasound ng mataas na kapangyarihan sa isang likido na medium upang makamit ang ultrasonic

Bilang Power ultratunog ay tulad ng isang maraming nalalaman pamamaraan ng processing, ultrasonic aparato ay kilala sa ilalim ng iba't-ibang mga tuntunin tulad ng probe sonicator, sonik lyser, Ultrasound disruptor, ultrasonic gilingan, Sono-Hysterogram-ruptor, sonifier, sonik dismembrator, cell disrupter, ultrasonic disperser o dissolver.