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Sujet ultrasonique : "La synthèse chimique peut être améliorée de manière significative par la sonication"

La synthèse chimique est une réaction chimique visant à transformer un ou plusieurs réactifs en un ou plusieurs produits.
Des ondes ultrasonores intenses peuvent être appliquées pour améliorer les réactions chimiques (c'est-à-dire la synthèse et la catalyse). – un domaine connu sous le nom de sonochimie. L'effet des ultrasons sur les réactions chimiques est basé sur la génération de cavitation acoustique dans les liquides. La sonication introduit de l'énergie dans le mélange chimique, produit localement des conditions extrêmes dues à la cavitation et favorise le transfert de masse. Elle peut ainsi améliorer considérablement les réactions chimiques telles que la synthèse (sono-synthèse) et la catalyse (sono-catalyse). L'énergie ultrasonique peut induire et accélérer les réactions, augmenter le taux de conversion et établir d'autres voies de synthèse. Les ultrasons peuvent donc rendre les réactions de synthèse plus efficaces, plus rapides et plus respectueuses de l'environnement.
Les réactions de synthèse assistées par ultrasons, telles que la sono-synthèse d'hydroxyapatite, de nanoparticules d'argent, de Mn3O4et une grande variété de particules core-shell ont fait l'objet d'études approfondies et ont été mises à l'échelle avec succès en vue d'une production industrielle.

UIP4000hdT - Processeur à ultrasons puissant de 4000 watts pour la séparation des cathodes et la lixiviation des métaux lors du recyclage des batteries Li-ion usagées.

12 pages sur ce sujet sont présentées :

L'ultrasonateur UP200St dans un réacteur sonochimique

Réaction d'addition de Michael favorisée par ultrasons

Les réactions de Michael asymétriques sont un type de réactions organocatalytiques qui peuvent bénéficier grandement de la sonication. La réaction de Michael ou l'addition de Michael est largement utilisée pour les synthèses chimiques, où des liaisons carbone-carbone sont formées dans des conditions douces. L'ultrasonication et ses effets sonochimiques…

https://www.hielscher.com/ultrasonically-promoted-michael-addition-reaction.htm
Les ultrasons tels que l'UP400St sont largement utilisés pour intensifier et accélérer les réactions organiques (par exemple, la réaction de Diels-Alder) par le biais d'effets sonochimiques.

Réactions de Diels-Alder améliorées par voie sonochimique

Les réactions de Diels-Alder sont largement utilisées dans les synthèses chimiques, où des liaisons atomiques carbone-carbone doivent être formées. Les ultrasons et leurs effets sonochimiques sont très efficaces pour stimuler et favoriser les réactions de Diels-Alder, ce qui permet d'obtenir des rendements plus élevés, de réduire considérablement le temps de réaction et, à l'échelle de la planète, d'améliorer la qualité de la vie.…

https://www.hielscher.com/sonochemically-improved-diels-alder-reactions.htm
L'ultrasonication et ses effets sonochimiques favorisent les réactions de Mannich en un seul point en utilisant un catalyseur à base d'acide sulfamique

Réactions de Mannich améliorées par voie sonochimique

La réaction de Mannich est une importante réaction de formation de liaisons carbone-carbone, largement utilisée dans des industries telles que la production pharmaceutique et la synthèse de produits naturels. Alors que la plupart des réactions de Mannich en un pot sont très lentes, les effets positifs de l'ultrasonication sur les réactions de Mannich en un pot ont été mis en évidence.…

https://www.hielscher.com/sonochemically-improved-mannich-reactions.htm
Réacteur ultrasonique discontinu pour la transformation industrielle des aliments, comme l'homogénéisation, l'extraction ou la pasteurisation.

Sonochimie et réacteurs sonochimiques

La sonochimie est le domaine de la chimie dans lequel des ultrasons de haute intensité sont utilisés pour induire, accélérer et modifier des réactions chimiques (synthèse, catalyse, dégradation, polymérisation, hydrolyse, etc.) La cavitation générée par les ultrasons se caractérise par des conditions uniques de densité énergétique, qui favorisent et intensifient les réactions chimiques. Plus rapide…

https://www.hielscher.com/sonochemistry-and-sonochemical-reactors.htm
Réacteur à cellules d'écoulement à ultrasons

Cellules d'écoulement et réacteurs en ligne pour ultrasons de laboratoire

Les homogénéisateurs de laboratoire à ultrasons peuvent être utilisés pour le traitement par lots ou en ligne de liquides et de boues. Les applications typiques comprennent l'homogénéisation, la dispersion, l'émulsification, la dissolution ainsi que les réactions sonochimiques. Pour la sonication continue en ligne, des cellules d'écoulement et des réacteurs en ligne de différentes tailles sont disponibles.…

https://www.hielscher.com/flow-cells-and-inline-reactors-for-lab-ultrasonicators.htm
Le Hielscher UIP16000 est un sonicateur à grande puissance de 16 kW pour la production de nanoparticules magnétiques. La synthèse sonochimique de nanoparticules est connue pour la taille uniforme des particules et leur fonctionnalisation efficace.

Montée en puissance lente et insuffisante des processus de fabrication

L'ultrasonication est une technique bien établie d'intensification des processus, utilisée dans de nombreuses applications liquides telles que l'homogénéisation, le mélange, la dispersion, le broyage humide, l'émulsification ainsi que l'amélioration des réactions chimiques hétérogènes. Si votre processus de production n'est pas assez performant et ne permet pas d'obtenir des résultats satisfaisants, il est possible de l'améliorer.…

https://www.hielscher.com/ramp-up-slow-and-insufficient-manufacturing-processes.htm
Système sonoélectrochimique avec sonde ultrasonique isolée électriquement comme électrode pour la synthèse de nanoparticules

Synthèse sono-électrochimique de nanoparticules

La synthèse électrochimique de nanoparticules favorisée par les ultrasons est une méthode très efficace et rentable pour produire des nanoparticules de haute qualité à grande échelle. La synthèse sono-électrochimique, également connue sous le nom de sonoélectrodéposition, permet de préparer des nanostructures de différents matériaux et formes. Synthèse sonoélectrochimique et…

https://www.hielscher.com/sono-electrochemical-synthesis-of-nanoparticles.htm
UP400St pour la dispersion des nanoparticules dans les nanofluides.

Synthèse de nano-argent avec du miel et des ultrasons

Le nano-argent est utilisé pour ses propriétés antibactériennes afin de renforcer les matériaux en médecine et en science des matériaux. Les ultrasons permettent une synthèse rapide, efficace, sûre et respectueuse de l'environnement de nanoparticules d'argent sphériques dans l'eau. La synthèse de nanoparticules par ultrasons peut être facilement mise à l'échelle à partir de petites particules.…

https://www.hielscher.com/synthesizing-nano-silver-with-honey-and-ultrasonics.htm
Processeur à ultrasons UIP4000hdT, un puissant réacteur à ultrasons de 4kW

Catalyseurs Fischer-Tropsch améliorés par sonication

Synthèse améliorée des catalyseurs Fischer-Tropsch grâce aux ultrasons : Le traitement par ultrasons des particules de catalyseur est utilisé à plusieurs fins. La synthèse par ultrasons permet de créer des nanoparticules modifiées ou fonctionnalisées, qui ont une activité catalytique élevée. Les catalyseurs usés et empoisonnés peuvent être facilement et rapidement éliminés.…

https://www.hielscher.com/improved-fischer-tropsch-catalysts-with-sonication.htm
UIP2000hdT - un ultrasoniseur haute performance de 2000W avec réacteur chimique discontinu pour un traitement intensif.

Synthèse de pérovskite par ultrasons

Les réactions induites et intensifiées par ultrasons offrent une méthode de synthèse facile, précisément contrôlable et polyvalente pour la production de matériaux activés par la lumière, qui ne peuvent souvent pas être préparés par des techniques conventionnelles. La cristallisation et la précipitation ultrasoniques des cristaux de pérovskite est une méthode de synthèse très efficace et polyvalente pour la production de matériaux activés par la lumière, qui ne peuvent souvent pas être préparés par des techniques conventionnelles.…

https://www.hielscher.com/perovskite-synthesis-by-ultrasonication.htm

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