Hielscher Ultrasound Technology

Ultrasjoen assistearre katalytyske ekstraksje

Hielker-ultrasonsreaktors wurde yn in soad yndustry brûkt om de katalytyske ekstraksjeferwurking (CEP) of saneamde fase-transfer-ekstraksje (PTE) te befoarderjen en te ferbetterjen. Katalytyske ûntginning giet om in heterogene net-mjitbere faze-systeem, lykas flüssigens-flüssigens of flüssigens-solid. Ultrasonyske hegere skerpe en kavitêre krêften ferbetterje opliedende tariven fan soartgelegenheden ferminderjend mei in flugger en folslein ekstraksje. Dêrnjonken kin dit effekt brûkt wurde om it fermogen fan de solvent of sûder te brûken. As bewearde technyk wurdt de ultrasonyk assistinte ekstraksje hieltiten mear brûkt troch in tanimmende fraach nei miljeufreonlike technyk technyk mei koarte tiid fan ôfrûning en redigearre organikaal ferwidering.

Katalytyske ôfstamming / faseferfier tafoege - Fundamentals

De term “Katalytyske ekstraasjeferwurking (CEP) of Fase Transfer Extraction (PTE) beskriuwt de floeibere flüssigens of fêste-floeiende ferdieling as it útfieren en it ferwiderjen fan analyten fokuset. Dêrom moat de flüssige of fêste diluinte yn 'e solvint (flüssige faze) fersprate wurde / emulearre wurde. Troch de term “ekstraktant” allinne de aktive substans yn 'e solvent is beskreaun (de homogene' organike faze’ dat it ekstraktint, de diluinte en / of de modifikaasje befettet), dy't foaral it ferantwurdeljen is foar it oerdragen fan soluten út 'e "wiskundige"’ nei de 'organyske'’ faze. [IUPAC]. De doelgroep, dat útsteld wurdt wurdt ekstrakt neamd.
Tradysjonele ekstrawyktmetoaden lykas soxhlete-ekstraksje, merkearing, mikrofoave, perkolaasje, ekstraksje ûnder reflux en stoomdestillaasje, of turbo-ekstraksje wurde faak stadich en net effisjint en / of frege in hege gegevens fan gefaarlike lûsten, dy't resultaat yn in kostjeintensyf en tiidbedriuw dat is skealik foar it miljeu.
Ultrasound is in bewuste alternatyf foar konvinsjonele ekstraktemetoaden wêrtroch in flugger en folslein ôfwaging mei minder of gjin gefaarlike lestvents! Ultrasound is in krêftige technyk foar grien, evironmentalfreonlike ferwurking.

Prinsipe fan Ultrasonysk assistearre katalytyske ekstraksje

Foar it útfieren fan in substansje moatte de mjitbere mjitten ming wurde soene dat de substân dy't útgien wurde kin fan 'e dragerfaze yn' e folsleine faze oplost wurde. De meast foarkommende fazile-transfer-ekstraktueren wurde útfierd út in dispersere faze yn in kontinulearjende faze, dat betsjut dat drottels en particulieren har homogen yn 'e solvintreperje ferspriede moatte.
Power-ultrasound is in bekende mixing- en ekstraktechnology dy't ferskate positive effekten hat op it ûntginningproses:

  • Ferbettere reaksje kinetika
  • Fynstige geming fan drager (sorbens) en solvent
  • Fergrutte ynterfacial tusken de beide fazen
  • Fergrutsjen fan massaazje
  • Ferwiderje fan passive lagen fan 'e dielenoberflak
  • Selsoarting & Disintegraasje
  • Mear ferdieling fan resultaten yn hegere oanbod
  • Ienfâldich & bewarje operaasje
  • Grienproses: Omjouwingsfreonlik

Wurkprinsipe fan Ultrasonic Kavitation

De boppeneamde nammen foardielen fan ultrasound op ekstraksjeprosessen binne effekten fan ultrasons cavitation. As krêftige ultraschwellen yn in flüssige medium keppele wurde, meitsje de wellen hege druk / leech-presline-cycles. Yn 'e leechdrompelten sjogge lytse bollen of fûgels yn' e sûne flater. Dizze bulbs groeie oer ferskate leechdrok cycles oant se net mear enerzjy opnimme kinne. Wannear't de bollen de poadium fan maksimale enerzjy opnimme hawwe, falle se geweldich yn 'e hege druk. De bubble implosion makket lokale ekstreme betingsten krektas hege temperatuer (sawat 5.000K), hege druk (omtrint 2.000atm), hege koöperaasjes en floeibere jets mei velositussen fan maksimaal 280m / s (likernôch 630mph) . Dit ferskynsel wurdt neamd cavitation. Dizze ekstreme betingsten meitsje ultrasoaning in krêftich en mannichfâldige metoade foar flüssige ferwurking.
Foar ôfrûningsdoelen binne twa fazen yntinsyf mingd yn it ultrasoanlike kavitingsfjild. Druppels en dieltsjes wurde ferdield nei submicron- en nano-grutten. Dit ûntwikkelet fergrutte gebieten foar in ferbettere massa transfer fan ien fase yn 'e oare. De fergrutte ynterfaciaasje tusken de beide fazen resultaat yn fergrutte kontaktflatergebiet foar it ûntfankjen sadat de massa transfer fergrutsje is troch it fuortheljen fan stagnante floeibere lagen oan 'e faze grins. De massaaltransfer wurdt fierder ferhege troch it fuortheljen fan passive lagen fan 'e partikelflier. Foar it útfieren fan biologyske matearje fan sellen en tissue wurdt massaaltransfer ferhege troch de ultrasjonele seleksearing. Alle dy effekten liede ta in folslein ôfwinning dy't resultaat yn hegere opbringsten.

Benefits fan Ultrasjonele ekstraksje:

  • ferbrekkende lagen brekke
  • Van-der-Waals-troepen oerwinnen
  • Ferjit net ûntsettende flüssigens oan kontaktpersoan
  • Reduzearje of elimineare ferlet fan fergunners
  • Reduzje tiid, temperatuer en / of konsintraasje
  • Minder oerienkomst yn fergelyk mei voluminten dy't nedich binne foar folsleine saturation
  • Minder voluminte te ferbetterjen (bygelyks troch destillaasje, evaporaasje, droege)
  • gjin kontinu rrogen reaktors (CSR)
  • foech macht
  • gjin bart, mar ynlineferwurking
  • brûke minder saurich of goedkeap lûsten
  • Lijtents foarkomme, brûke wittenskiplik ynstee
  • ferheegje hege fêste konsintraasjes of hege viskositeit slurries
  • grien ferwurkjen: miljeu-freonlik
  • Gebruik organyske sauren, lykas malike sûr of siedsoer
  • foarkommen fan multistage ekstraasjeprosessen
Hegere krêft-ultraslach is in bewearde technyk om komponenten te ûntstean dy't resultaat foar hegere levering en rapper ferwurkjen (Klik om te fergrutsjen!)

Fêste en effisjoneare ekstraksje troch sonication

Ultrasjonele ekstraksje foar:

  • Biology
  • chemie
  • Iten & Pharma
  • analyze
  • kearnbeardigens
  • mining-tapassingen
  • desulfurization
  • biologyske kombinaasjes
  • geochemistry
  • Reiniging

Fersyk om ynformaasje




Notysje by ús Privacy Policy.


Liquid-Liquid winning

Konvinsjonele proses: De flüssigens-flüssige ôffiering is in partisearjende metoade om substans út ien flüssige faze te ûntstean yn in oare floeibere faze, basearre op relativen solubilaasjes fan 'e stoffen yn' e twa ferskillende mjittige floeibere fazen. It brûken fan ultrasonics ferbetteret it taryf wêrby't de solute troch de heule optreden tusken de beide fazen oerbrocht wurdt mingd, Emulgieren, en ûntbrekke!
Flüssig-flüssige ôftrekking is in skiedingtechnyk om izertelige komponinten te isolearjen en te konsintreearjen troch in wynmûnigens te brûken. De flüssigens-floeistofrucht wurdt faak tapast as in oare skiedingstechniken (bgl. Destillaasje) net effektyf binne. Flüssig-flüssige ekstraksje wurdt brûkt yn 'e pharmazeutyk & kosmetika (aktive ferbiningen, APIs, parfum), lykas iten en agraryske yndustry, foar organyske en inorganiske chimie, petrochemyske yndustry en hydrometallurgy.

Probleem: In mienskiplik probleem is de unmisberens fan 'e floeibere fazen (lûdsman en ferwidering binne net merkber), sadat in goede mingd metoade nedich is. As in evenmiel fan beide floeibere fazzen befoarderet de fazesferfier tusken diluinte en lûsten, is in betrouwende dissipline of emulgingsmetoade kritaal. De finer is it gemikkeljen en it hegere it kontaktgebiet tusken beide fazen, de bettere solulearre kin fanút ien floeide fase nei in oare floeibere faze reitsje. Konvinsjonele ekstraasjeprosessen meie meast foarkomme yn 'e promoasje fan massa transfer, sadat it ekstraksjeproses stadich en faaks ûnfoldwaande is. Om de ekstraksje te ferbetterjen, wurde faak oergewoane middels fan sulvermiddel brûkt, wat it proses makket te djoer en ekologyske fersmoarging.

Oplossing: Ultrasonic Liquid-Liquid Extraction stimulearret tradisjonele flüssigens-flechtsje-ekstraktikaazjes op ferskate punten:
Power ultrasound minget twa of mear flüssige fazen serieus en maklik tegearre. Troch ultrasonication kinne drippen ferlege wurde nei nato-grutte sadat fine mikro- en nano-emulsjes wurde krigen. Dêrtroch befoarderje de generearre kavitêre krêften de massaustraasje tusken de floeibere fazen. As sonication kin rinne yn in trochgeande ynline-systeem, grutte folume en tige viskous fluids kinne sûnder problemen behannele wurde.
Mar ek mikrotexting, bygelyks foar analysearjende doelen, kin ferbettere wurde troch sonication, ek (bgl. Ionyske flüssigensbasis mikro-ekstraksje mei ultrasonic emulgings).

Krêftige ultrasone krêften binne in bekende en betroubere technyk foar ekstraksje (Klik om te fergrutsjen!)

Ultrasone cavitation yn floeibere

Benefits fan Ultrasjonele ekstraksje:
Krêftige ultrasonskrêften – generearre troch leechfrekwinsje / hege krêft ultrasound – helpt oan

  • weropropletten
  • foarkommen fan emuliumtransferters of amfiphillike katalysts
  • foarkomje fan gebrûk fan detergentes of surfens
  • foarkomme amphiphillyske katalisten, detergentes of surfens
  • Generearje turbulente ûnstabile emulsjes sûnder surfactant lagen

Solid-Liquid winning

Doel fan 'e folsleine flüssigere ôfwinning of fêste-faze-ekstraksje (SPE) is it om aparte analyten te meitsjen, dy't oplossingen binne of yn in floeiende gemienskip oplost binne en har fan in matrix te isolearjen neffens har fysike en gemyske eigenskippen. Dêrom wurdt it izoleel eluulearre fan de sorbens mei help fan in passende solvent. De ekstrakte substân wurdt elût neamd.
Konverteare SPE-techniken binne de mazeraasje, soxhlete ekstraksje, perkolaasje, kombinaasje fan reflux en stoomdestillaasje, of heechmoedingsmixing / turbo-ekstraksje. De fêste-floeistof-ûntginning is in mienskiplike proseduere om ûnderskate kombinaasjes yn biology, chemie, en yn 'e iten, pharmazeutyske en kosmetyske sektor te ûnderskieden. De ekstraksje fan metalen wurdt ek bekend as it lekken.
Probleem: Konverteare SPE-techniken binne bekend as tiidgebrûkend en ferantwurdzje relatyf grutte mjittingen fan solvents dy't meast ekologyske gefaarlik en fersmoarge binne. Hoere prosessentemperatueren kinne sels liede ta de ferneatiging fan thermyske gefoelige ekstracts.
Oplossing: Mei in ultrasoan assistearre fado-floeistoftearje kinne de mienskiplike problemen fan tradisjonele SPE normaal oerwûn wurde. As sonication jout in moaie ferdieling fan 'e heulendoarpen yn' e folsleine lienens, is in gruttere ynterfaciaal grins beskikber omdat de massaersoerdracht fan 'e doelomst yn' e sulver is ferbettere. Dit soarget foar in flugger en folsleine ôfwikking, wylst it linnen fan 'e sulverening fermindere of folslein foarkommen wurdt (gebrûk fan wetter as flüssige faze plak). Troch de applikaasje fan krêft ultrasound kin de fassade-fracture-ekstraksje effisjinter, ekonomyske en enerzjy-freonlik makke wurde. Troch de reduksje of ferwidering fan fersmoarge of gefaarlike solvents kin ultrasoan-ekstraksje beskôge wurde as miljeufreonlik grien proses. Ekonomysk wurde de proseskosten ferrint trochwege it sparjen fan enerzjy, solvint en tiid.

solvent winning

As gefolch fan in solventintraksje wurdt in solvent (bygelyks in organyske solvent) brûkt om in ferbining fan in oare flüssigens (bygelyks in wiskundige faze) op te heljen en te fertsjinjen. Yn 't algemien lûke de mear poalige soluten yn' e mear poerlijke solvant, en de minder poalyske sielen yn 'e minder polare fermidden. Mei help fan lûstenferbettering is it mooglik om oxidearre thiophenes (sulfoxide, sulfoanen) te ûnderskieden fan in oaljefase mei acetonitril of oar polare solvents. De solvint ekstraksje wurdt ek brûkt om materiaal te ûntstean, lykas uranium, plutonium of thorium fan siedende lûsten yn organofosfat tri-n-butyl phosphate (PUREX-proses).
Fergrutsje jo jo solventint gebrûk: It brûken fan ultrasonics minimearret it brûken fan solvents yn it proses en optimearret de produktlêst yn 'e solvent. It liedt ek foar in flugger en folsleine ekstraksje.
Klik hjir om mear te lêzen oer de Ultrasonically-assistearre Oxydative Desulphurization!

Ultrasjoen assistearre Soxhlet-ekstraksje

Soxhlet ekstraksje is in fêste-floeistoftektechniken faak brûkt synthetische en analytyske laboratoaren. De Soxhlet-ekstraksje wurdt benammen tapast as in substansje mar in beheinde lûkens yn in solvent hat, en de ûnreplik is ûnlêsber yn dat solvent.
Ultrasound kin tige sukses kombineare wurde mei de Soxhlet-ekstraksje dy't resultaat is yn ferhege renduere en koartere ekstraktiid.
Klik hjir om mear te learen oer de ultrasonyk assistinte Soxhlet ekstraksje!

Extraction yn Melts

Liquid-Liquid extractions kinne wurde útfierd yn mingsels wêr't ien of beide floeibere fazen smelten binne, lykas molten sâlt of smelten metalen, lykas kwik. Krêftige inline sonication yn reaktoren mei ultrasone streamzellen kinne sels floeistoffen ferwurkje mei hege viskositeiten lykas smelten.

Leaching

Leaching beskriuwt it gebrûk fan sêgen, lûdmiddels of heulende wetter om selektearjend in solute út in inerte ûnrepliklik fêste drager te ûntlutsen. Leching wurdt faak brûkt yn mining om metalen út sarken te ûntstean.
Benefits fan Ultrasonic Leaching:

  • Witte lytse orinen fan poröse materialen
  • It selektearjen fan seleksjes fan membranen
  • Feiligens fermindere, delaminate en deagglomerate festigingen
  • fuortsmite fan passive lagen
  • Ofslach fan okside-lagen
  • Witte alle materiaal oerflakten benammen foar hege oerflak spanningsfluids
  • skuorren

Klik hjir om mear te learen oer ultrasoan leaching!

Hielscher foar elke skaal

Sonication op laboratoarium, bank-top en produksjeskalf
Alle Hielscher ultrasone apparaten binne boud om 24h / 7d te rinnen, sels de ultrasoan-laboratoarium homogenisers kinne ferlykbere voluminten ferwurke wurde yn 'e batch of flow-through-modus. De bank-top en yndustriële ultrasonicators binne ûntwurpen en boud op industriele klasse sadat hege voluminten en hege viskositeit sûnder problemen ferwurke wurde kinne – sels ûnder fûle conditionen lykas hege druk en hege temperatueren (bgl. yn kombinaasje mei super kritike CO2, foar extrudingprosessen ensf.). Hielker 's robust ultrasanen binne fermogen om sulveren, abrasive flakten en korrosiven te behanneljen. Suitable aksjes meitsje it mooglik om it ultrasonssysteem optimal oanpasse te kinnen oan de easkenproseduerefermogen. Foar ynstallaasje yn gefaarlike omjouwingen hat ATEX of FM bepaald eksploazjebestrike ultrasoanesystemen bin beskikber.
Dêrtroch is Hielscher syn robúste en krêftige ultrasone systeem en it breed oanbod fan accessoires Stipet materiaal as heulwetter / fluid, siden, metalen smelten, sâlt smelten, solvents (bygelyks methanol, hexane, organyske, polare solvents as acetonitrile).

Ultrasjonale fazesferfier-ekstraksje of katalytyske ekstraksje kin realisearre wurde as ienfâldige twa-etappe-proses

Flowchart: Stage fan ultrasjonale fazesferfierskrêft

Literatuer / Referinsjes

  • Bendicho, C .; De La Calle, ik .; Pena, F .; Costas, M .; Cabaleiro, N .; Lavilla, I. (2012): Ultrasound-assistearre foarsetten fan fêste problemen yn 'e kontekst fan grien analysearre chemie. Trends yn Analytical Chemistry, Vol. 31, 2012. 50-60.
  • IUPAC. Kompendium fan de Chemical Terminology, 2e ed. (de “Gold Book”). Kompilearre troch AD McNaught en A. Wilkinson. Blackwell Scientific Publications, Oxford (1997). XML online korrizearre ferzje: http://goldbook.iupac.org (2006) makke troch M. Nic, J. Jirat, B. Kosata; fernijings kompilearre troch A. Jenkins. ISBN 0-9678550-9-8.
  • Oluseyi, T .; Olayinka, K .; Alo, B .; Smith, R. M. (2011): Fergeliking fan winning en clean-up techniken foar it fêstlizzen fan polycyclic aromatisch koalwetterstoffen in fersmoarge boaiem fan gebrûk. Afrikaanske Journal of Miljeu Science and Technology Vol. 5/7, 2011. 482-493.
  • Petigny, L .; Périno-Issartier, S .; Wajsman, J .; Chemat, F. (2013): Batch en trochrinnende echografie Assisted winning fan boldo Leaves (Peumus boldus Mol.). Tydskrift fan Tsjik Wittenskip 14, 2013. 5750-5764.
  • Wang, L .; Weller, C. L. (2006): Resinte foarútgong op it mêd winning fan nutraceuticals út planten. Trends yn Food Science & Technology 17, 2006. 300-312.

Kontaktje ús / freegje foar mear ynformaasje

Sprek mei ús oer jo ferwurkingswinsken. Wy sille de meast gaadlike opset- en ferwurkingsparameters oan jo projekt oanbean.





Besykje ús Privacy Policy.




Facts Worth Knowing

Ultrasjonele floeiende ferwurking wurdt faak oantsjutten as sonication, ultrasonication, sonifikaasje, ynsanaasje, ultrasoan bestriding, of oanfraach fan akoestyske fjilden. Alle dizze termen beskriuwe de ferbining fan hege krêftige ultraschwellen yn in flüssige medium om ultrasoan te kommen

Om't macht-ultrasound sa'n veelzijdige ferwurkingstechnyk is, binne ultrasone apparaten bekend ûnder ferskate termen, lykas sonde sonicator, sonic lyser, ultrasone disruptor, ultrasonic grinder, sono-ruptor, sonifier, sonic disembrator, cell disrupter, ultrasonic disperser of dissolver.