Améliorez vos agents de piégeage en les mélangeant par ultrasons
Un piégeur est une substance chimique qui est ajoutée à un mélange afin d’éliminer ou de désactiver les impuretés et les sous-produits marquants. Dans de nombreuses réactions, un excès de matériaux de départ est utilisé pour conduire une réaction en phase de solution jusqu’à son achèvement. Le mélange final est composé du produit souhaité et d’un ou plusieurs produits secondaires indésirables. Lorsque la réaction est terminée, le produit secondaire indésirable doit être éliminé. Une technique courante pour éliminer les substances indésirables d’un mélange réactionnel est le piégeage. Les charognards sont souvent ajoutés en quantités excessives pour accélérer l’élimination des impuretés. Le mélange des charognards avec des ultrasons de puissance dans le mélange réactionnel permet d’obtenir une dispersion de sorte que le charognard est brisé en très petites particules ou gouttelettes. Plus la taille de la particule ou de la gouttelette est petite, plus la surface réactive est élevée. Cela conduit à une utilisation plus économique des produits chimiques de piégeage et à une élimination plus rapide des impuretés ou des sous-produits indésirables.
Les charognards sont fréquemment utilisés dans
- Chimie : En chimie combinatoire en phase solution, les piégeurs sont fréquemment utilisés pour éliminer les réactifs en excès non consommés et/ou les réactifs usés.
- Développement et production pharmaceutiques : Des composés actifs de haute pureté sont nécessaires pour que les composés puissent pleinement exercer leurs effets.
- Petrole & Industrie du gaz : par exemple lors de la désulfuration. Un exemple courant est l’élimination du sulfure d’hydrogène (H2S) pour éviter toute réaction défavorable (en particulier pour le contrôle de la corrosion).
- Biologie et biotechnologie : par exemple, agir les nanoparticules comme piégeurs de radicaux pour prévenir les tissus contre les dommages.
La puissance du mélange par ultrasons
De puissantes ondes ultrasonores introduites dans un milieu liquide entraînent cavitation. Les forces de cisaillement cavitationnelles sont très efficaces pour disperser et émulsionner. La distribution granulométrique fine, obtenue grâce à un puissant mélange par ultrasons, peut être contrôlée avec précision afin de créer facilement des particules ou des gouttelettes de taille micrométrique et nanométrique. La taille minuscule des particules de piégeage et leur répartition uniforme conduisent à une surface de particules élevée, ce qui signifie une surface très active pour lier les impuretés afin de les éliminer du mélange réactionnel.
Les avantages du balayage par ultrasons
Grâce à la dispersion ultrasonique efficace, le piégeur peut être utilisé avec parcimonie. Les forces ultrasonores dispersent et distribuent les particules ou les gouttelettes à une taille très fine, de sorte que tout le potentiel des charognards est utilisé. Ainsi, une utilisation excessive des réactifs de récupération est évitée. Cela permet d’économiser les charognards et facilite l’élimination des sous-produits récupérés.
Le balayage assisté par ultrasons permet une synthèse et une purification parallèles à haut débit. Cela rend votre processus plus efficace et améliore la qualité du produit. Des avantages supplémentaires découlent du fait que le balayage est une alternative importante à la chromatographie liquide et à l’extraction liquide-liquide, qui prennent beaucoup de temps.
Le mélange par ultrasons contribue à tous les types de piégeurs, tels que les piégeurs solides (par exemple, poudres, gels, polymères de piégeage, résines de piégeage) et les piégeurs liquides.
- Économisez les charognards en évitant l’utilisation excessive de réactifs !
- Accélérez la vitesse de réaction des processus de balayage !
Sonication par lots ou sonication en ligne
Les processus par ultrasons peuvent être exécutés en tant que processus par lots ou en mode continu à flux continu. En particulier pour les petits volumes, par exemple pour la sonication d’échantillons et de petits lots de production, le processus d’ultrasonification peut être facilement effectué dans un bécher ou un lot. Cependant, pour les flux de volume plus élevé, la sonication en ligne est recommandée pour garantir des résultats de processus uniformes et cohérents. En fonction du flux volumique, Hielscher propose une large gamme de réacteurs à cellules à flux ultrasonores.
Étapes du processus de balayage assisté par ultrasons
- 1. Préparez la suspension de réaction et laissez réagir complètement les substances. (Notez que Les ultrasons favorisent les réactions chimiques! Il peut être bénéfique de sonicer le mélange réactionnel également lors de la première étape.) Après la réaction, la solution contient le produit final et les sous-produits indésirables. Ajoutez le charognard de votre choix
- 2. Ajoutez le piégeur et préparez une boue ou une émulsion pré-mélangée brute. Une fois la boue/émulsion formée, sonicez le mélange.
- 3. Lorsque la réaction de balayage est terminée, les sous-produits sont liés et peuvent soit être éliminés, soit rester dans le mélange réactionnel tels quels en raison de leur liaison avec le charognard. La purification peut être effectuée en recueillant le produit pur par filtration, centrifugation ou en éliminant le surnageant à l’aide d’une pipette ou d’une pipette.
Littérature/Références
- Karakoti, A.S. ; Singh, S. ; Kumar, A. ; Malinska, M. ; Kuchibhatla, S. ; Wozniak, K. ; Self, W.T. ; Seal, S. (2009) : Nanocéria pégylée en tant que piégeur de radicaux avec chimie redox accordable. J. Am. Chem. Soc. 131/ 40, 2009 ; p. 14144 à 14145.
- Suslick, K.S. (1998) : Encyclopédie Kirk-Othmer de la technologie chimique. 4e éd. J. Wiley & Fils : New York ; 26, 1998; p. 517 à 541.

