સોનોકેમિકલ પ્રતિક્રિયાઓ અને સંશ્લેષણ
સોનોકેમિસ્ટ્રી એ રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ અને પ્રક્રિયાની અલ્ટ્રાસાઉન્ડનો ઉપયોગ છે. પ્રવાહીમાં સોનોકેમિકલ અસરોનું કારણ એકોસ્ટિક પોલાણની પ્રક્રિયાનું કારણ છે.
હીલ્સચર અલ્ટ્રાસોનિક પ્રયોગશાળા અને industrialદ્યોગિક ઉપકરણોનો ઉપયોગ સોનોકેમિકલ પ્રક્રિયાઓની વિશાળ શ્રેણીમાં થાય છે. અલ્ટ્રાસોનિક પોલાણ સંશ્લેષણ અને ઉત્પ્રેરક જેવા રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓને વધુ તીવ્ર બનાવે છે.
Sonochemical પ્રતિક્રિયાઓ
રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ અને પ્રક્રિયાઓમાં નીચે મુજબના સોનોસાયમિક અસરો જોઇ શકાય છે:
- પ્રતિક્રિયા ગતિમાં વધારો
- પ્રતિક્રિયા ઉત્પાદનમાં વધારો
- વધુ કાર્યક્ષમ ઊર્જા વપરાશ
- પ્રતિક્રિયા માર્ગની ફેરબદલ માટે સોનાકેમિકલ પદ્ધતિઓ
- તબક્કા ટ્રાન્સફર ઉત્પ્રેરકની કામગીરીમાં સુધારો
- તબક્કા ટ્રાન્સફર ઉત્પ્રેરકનું અવગણવું
- ક્રૂડ અથવા ટેક્નિકલ રીએજન્ટ્સનો ઉપયોગ
- ધાતુઓ અને ઘન સક્રિયકરણ
- રીએજન્ટ્સ અથવા ઉત્પ્રેરકના પ્રતિક્રિયામાં વધારો (ultrasonically મદદ ઉદ્દીપન વિશે વધુ વાંચવા માટે અહીં ક્લિક કરો)
- કણ સંશ્લેષણ સુધારો
- નેનોપાર્ટિકલ્સનું કોટિંગ
ના 7 અલ્ટ્રાસોનિક હોમોજેનાઇઝર્સ મોડેલ UIP1000hdT (7x 1kW અલ્ટ્રાસોનિક પાવર) ઔદ્યોગિક સ્કેલ પર સોનોકેમિકલ પ્રતિક્રિયાઓ માટે ક્લસ્ટર તરીકે સ્થાપિત.
અલ્ટ્રાસોનિકલી તીવ્ર રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓના ફાયદા
અલ્ટ્રાસોનિકલી પ્રમોટેડ રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ રાસાયણિક સંશ્લેષણ અને પ્રક્રિયાના ક્ષેત્રમાં પ્રક્રિયા તીવ્રતાની સ્થાપિત તકનીક છે. અલ્ટ્રાસાઉન્ડ તરંગોની શક્તિનો ઉપયોગ કરીને, આ પ્રતિક્રિયાઓ પરંપરાગત પદ્ધતિઓ પર અસંખ્ય ફાયદાઓ પ્રદાન કરે છે, રાસાયણિક ઉત્પ્રેરક અને સંશ્લેષણમાં સુધારો કરે છે. ટર્બો-ફાસ્ટ કન્વર્ઝન રેટ, ઉત્તમ ઉપજ, ઉન્નત પસંદગી, સુધારેલી ઉર્જા કાર્યક્ષમતા અને ઘટાડેલી પર્યાવરણીય અસર એ સોનોકેમિકલ પ્રતિક્રિયાઓના મુખ્ય ફાયદા છે.
ટેબલ બ્લો પરંપરાગત રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ વિરુદ્ધ અલ્ટ્રાસોનિકલી પ્રમોટેડ પ્રતિક્રિયાના કેટલાક અગ્રણી ફાયદાઓ દર્શાવે છે:
| પ્રતિક્રિયા | પ્રતિક્રિયા સમય પરંપરાગત |
પ્રતિક્રિયા સમય Ultrasonics |
ઉપજ પરંપરાગત (%) |
ઉપજ અલ્ટ્રાસોનિક્સ (%) |
|---|---|---|---|---|
| ડીલ્સ-એલ્ડર સાયકલાઇઝેશન | 35 કલાક | 3.5 કલાક | 77.9 | 97.3 |
| ઇન્ડેનથી ઇન્ડેન-1-વનનું ઓક્સિડેશન | 3 ક | 3 ક | 27% કરતા ઓછા | 73% |
| મેથોક્સ્યામિનોસિલેનનો ઘટાડો | કોઈ પ્રતિક્રિયા નથી | 3 ક | 0% | 100% |
| લાંબી સાંકળના અસંતૃપ્ત ફેટી એસ્ટરનું ઇપોક્સિડેશન | 2 ક | 15 મિનિટ | 48% | 92% |
| એરીલાલકેન્સનું ઓક્સિડેશન | 4 ક | 4 ક | 12% | 80% |
| મોનોસબસ્ટીટ્યુટેડ α,β-અસંતૃપ્ત એસ્ટરમાં નાઈટ્રોઆલ્કેનેસનું માઈકલ ઉમેરણ | 2 દિવસ | 2 ક | 85% | 90% |
| 2-ઓક્ટેનોલનું પરમેંગેનેટ ઓક્સિડેશન | 5 ક | 5 ક | 3% | 93% |
| CLaisen-Schmidt ઘનીકરણ દ્વારા chalconesનું સંશ્લેષણ | 60 મિનિટ | 10 મિનિટ | 5% | 76% |
| 2-આયોડોનિટ્રોબેન્ઝીનનું UIllmann કપલિંગ | 2 ક | 2 એચ | ઓછી ટેન 1.5% | 70.4% |
| રિફોર્મેટસ્કી પ્રતિક્રિયા | 12 ક | 30 મિનિટ | 50% | 98% |
પ્રવાહી માં અલ્ટ્રાસોનિક પોલાણ
પોલાણ, તે એક પ્રવાહી માં રચના, વૃદ્ધિ, અને પરપોટા implosive પતન છે. Cavitational પતન તીવ્ર સ્થાનિક ગરમી પેદા કરે છે (~ 5000 કે), ઉચ્ચ દબાણ (~ 1000 એટીએમ), અને પ્રચંડ ગરમી અને ઠંડક દર (>109 કે / સેકન્ડ) અને પ્રવાહી જેટ પ્રવાહો (~ 400 કિ.મી. / ક) (સસલિક 1998)
ઉપયોગ કરીને પોલાણ યુઆઇપી 1000hd:
પોલાણ પરપોટા વેક્યુમ પરપોટા છે. વેક્યુમ એક બાજુ પર ઝડપી ફરતા સપાટી દ્વારા અને અન્ય પર નિષ્ક્રિય પ્રવાહી દ્વારા બનાવવામાં આવે છે. પરિણામી દબાણ તફાવત પ્રવાહી અંદર સંયોગ અને સંલગ્નતા દળો દૂર કરવા માટે સેવા આપે છે.
પોલાણને વિભિન્ન રીતે ઉત્પન્ન કરી શકાય છે, જેમ કે વેન્ચુરી નોઝલ્સ, હાઇ પ્રેશર નોઝલ્સ, હાઇ વેલોસીટી રૉટેટેશન, અથવા અલ્ટ્રાસોનાન્સ ટ્રાન્સડ્યુસર્સ. તે બધી સિસ્ટમોમાં ઈનપુટ એનર્જી ઘર્ષણ, ટર્બુલાન્સ, મોજાઓ અને પોલાણમાં પરિવર્તિત થાય છે. ઇનપુટ ઊર્જાનો અપૂર્ણાંક જે પોલાણમાં રૂપાંતરિત થાય છે તે પ્રવાહીમાં પોલાણ પેદા કરવાના સાધનની હિલચાલનું વર્ણન કરતા કેટલાક પરિબળો પર આધાર રાખે છે.
પ્રવેગકતાની તીવ્રતા ઊર્જાના કાર્યક્ષમ પરિવર્તનને સિક્વૅશનમાં અસર કરતા સૌથી મહત્વપૂર્ણ પરિબળો પૈકી એક છે. ઉચ્ચ પ્રવેગથી ઉચ્ચ દબાણ તફાવતો બને છે. તેના પરિણામે પ્રવાહી દ્વારા ફેલાતા મોજાઓના સર્જનની જગ્યાએ વેક્યુમ પરપોટાના નિર્માણની સંભાવના વધે છે. આમ, ઉચ્ચતર પ્રવેગક ઉંચા ઊર્જાના અપૂર્ણાંક છે જે પોલાણમાં રૂપાંતરિત થાય છે. અલ્ટ્રાસોનોગ્રાફી ટ્રાન્સડુસરના કિસ્સામાં, પ્રવેગીની તીવ્રતા કંપનવિસ્તારથી વર્ણવવામાં આવે છે.
ઉચ્ચતર પ્રદૂષણથી પોલાણના વધુ અસરકારક સર્જનમાં પરિણમે છે. Hielscher Ultrasonics ના ઔદ્યોગિક ઉપકરણો 115 μm સુધીના amplitudes બનાવી શકો છો આ ઊંચી ઉંચાઇએ હાઇ પાવર ટ્રાન્સમિશન રેશિયો માટે પરવાનગી આપે છે, જેનાથી 100 W / cm સુધી ઉચ્ચ પાવર ડેન્સિટીઝ બનાવવા માટે પરવાનગી આપે છે.
તીવ્રતા ઉપરાંત, ટર્બુલનેસ, ઘર્ષણ અને વેવ બનાવટની દ્રષ્ટિએ પ્રવાહીને ન્યૂનતમ નુકસાન બનાવવાના માર્ગમાં ઝડપી બનાવવું જોઈએ. આ માટે, શ્રેષ્ઠ માર્ગ ચળવળની એકપક્ષી દિશા છે.
સોનોકેમિકલી ઉન્નત ઇનલાઇન ટ્રાન્સએસ્ટરિફિકેશન માટે 16,000 વોટ સાથે અલ્ટ્રાસોનિક રિએક્ટર.
- મેટલ ક્ષાર ઘટાડા દ્વારા સક્રિય ધાતુની તૈયારી
- સક્રિય થતી ધાતુઓને સોનામાં બનાવવી
- મેટલ (ફે, સીઆર, એમએન, કો) ઓક્સાઈડના વરસાદ દ્વારા કણોના સોનોકેમિકલ સંશ્લેષણ, દા.ત. ઉત્પ્રેરક તરીકે ઉપયોગ માટે
- આધારો પર મેટલ્સ અથવા મેટલ હલાઇડ્સનું સંવર્ધન
- સક્રિય મેટલ ઉકેલોની તૈયારી કરવી
- સામૂહિક રચના ઓનોગોએલિમેન્ટ પ્રજાતિઓ દ્વારા ધાતુને સંલગ્ન પ્રતિક્રિયાઓ
- નોન-મેટાલિક ઘન પદાર્થોને લગતી પ્રતિક્રિયાઓ
- સ્ફટિકીકરણ અને ધાતુઓ, એલોય્સ, ઝીઓલિટીસ અને અન્ય ઘન પદાર્થોનો વરસાદ
- ઉચ્ચ વેગ ઇન્ટરપાર્ટિકલ અથડામણમાં દ્વારા સપાટી મોર્ફોલોજી અને કણોનું કદ સુધારો
- આકારહીન નેનોસ્ટ્રક્ચર્ડ સામગ્રીની રચના, ઉચ્ચ સપાટી વિસ્તાર સંક્રમણ ધાતુઓ, એલોય્સ, કાર્બાઈડ્સ, ઑક્સાઈડ્સ અને કોલોઇડ્સ સહિત
- સ્ફટિકોનું મિશ્રણ
- ઓક્સાઇડ કોટિંગને અનુસરતા અને સપાટ કરવું
- નાના કણોના માઇક્રોનેપ્યુલેશન (ફ્રેક્શન)
- ઘનતાના ફેલાવો
- કોલોઇડ્સની તૈયારી (એજી, એયુ, ક્યુ-માપવાળી સીડીએસ)
- યજમાન અકાર્બનિક સ્તરવાળી ઘનતામાં મહેમાન પરમાણુઓનું ઇન્ટરકેલેશન
- પોલિમરનો સોનોકેમિસ્ટ્રી
- ઘટાડા અને પોલિમર ફેરફાર
- પોલિમરનું સંશ્લેષણ
- પાણીમાં કાર્બનિક પ્રદુષકોના સોનોસીસિસ
Sonochemical સાધનો
ઉલ્લેખિત મોટાભાગના સોનાકોમિક પ્રક્રિયાને ઇનલાઇન કામ કરવા માટે ફરીથી પ્રયત્ન કરી શકાય છે. તમારી પ્રોસેસિંગની જરૂરિયાતો માટે અમે તમને બાળકામને લગતી સાધનોની પસંદગીમાં મદદ કરવા માટે ખુશી અનુભવીશું. સંશોધન માટે અને પ્રક્રિયાઓના પરીક્ષણ માટે અમે અમારા લેબોરેટરી ઉપકરણોની ભલામણ કરીએ છીએ UIP1000hdT સેટ.
જો જરૂરી હોય તો, એફએમ અને એટીએક્સ પ્રમાણિત અવાજ ઉપકરણો અને રિએક્ટર (દા.ત. યુઆઇપી 1000-એક્સડી) જોખમી વાતાવરણમાં જ્વલનશીલ કેમિકલ્સ અને પ્રોડક્ટ ફોર્મ્યૂલેશનના સોનાની ઉપલબ્ધતા માટે ઉપલબ્ધ છે.
અલ્ટ્રાસોનિક પોલાણના ફેરફારો રીંગ-ખુલી પ્રતિક્રિયાઓ
રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ શરૂ કરવા માટે ગરમી, દબાણ, પ્રકાશ અથવા વીજળી માટે અલ્ટ્રાસિકેશન એક વૈકલ્પિક પદ્ધતિ છે. જેફરી એસ મૂરે, ચાર્લ્સ આર. હિકેનબોથ, અને તેમની ટીમ Urbana-Champaign ખાતે ઇલિનોઇસ યુનિવર્સિટી ખાતે રસાયણશાસ્ત્ર ફેકલ્ટી રીંગ-ઓપનિંગ પ્રતિક્રિયાઓને ટ્રિગર કરવા અને હેરફેર કરવાની અલ્ટ્રાસોનિક પાવરનો ઉપયોગ કરે છે. સોનાની અંદર, રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ ઓર્બિટલ સપ્રમાણતાના નિયમો (કુદરત 2007, 446, 423) દ્વારા આગાહી કરેલા ઉત્પાદનોથી અલગ પેદા કરે છે. ગ્રૂપે યાંત્રિક રીતે સંવેદનશીલ 1,2 ડિસબસ્ટિટ્યુટેડ બેન્ઝોસાયક્લોબુટિન આઇસોમર્સને બે પોલિએથિલિન ગ્લાયકોલ ચેઇન્સ, એપ્લાઇડ અલ્ટ્રાસોનોસીક એનર્જી અને સીનો ઉપયોગ કરીને બલ્ક સોલ્યુશન્સનું વિશ્લેષણ કર્યું હતું.13 અણુ મેગ્નેટિક રેઝોનન્સ સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી સ્પેક્ટ્રામાં દર્શાવ્યું હતું કે સીઆઈએસ અને ટ્રાન્સ ઇસ્મામર્સ બંને રીંગ-ઓપન પ્રોડક્ટ પૂરું પાડે છે, જે ટ્રાંસ આઇસોમરથી અપેક્ષિત છે. થર્મલ ઉર્જા પ્રતિક્રિયાઓના રેન્ડમ બ્રાઉનિયન ગતિને કારણે બનાવે છે, જ્યારે અલ્ટ્રાસાકેશનની યાંત્રિક શક્તિ અણુ ગતિ તરફ દિશા પૂરી પાડે છે. એના પરિણામ રૂપે, સંભવિત ઊર્જા સપાટીનું પુનઃરચના કરીને, cavitational effects અસરકારક રીતે અણુ તાણ દ્વારા ઊર્જા દિશામાન.
પ્રોબ-પ્રકાર અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સ તરીકે UP400St નેનોપાર્ટિકલ્સના સંશ્લેષણને તીવ્ર બનાવો. સોનોકેમિકલ માર્ગ સરળ, અસરકારક, ઝડપી છે અને હળવા પરિસ્થિતિઓમાં બિન-ઝેરી રસાયણો સાથે કામ કરે છે.
સોનોકેમિસ્ટ્રી માટે ઉચ્ચ પ્રદર્શન અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સ
Hielscher Ultrasonics લેબ અને ઉદ્યોગ માટે અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસર સપ્લાય કરે છે. બધા Hielscher અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સ ખૂબ જ શક્તિશાળી અને મજબૂત અલ્ટ્રાસાઉન્ડ મશીનો છે અને સંપૂર્ણ લોડ હેઠળ સતત 24/7 કામગીરી માટે બનેલ છે. ડિજિટલ કંટ્રોલ, પ્રોગ્રામેબલ સેટિંગ્સ, ટેમ્પરેચર મોનિટરિંગ, ઓટોમેટિક ડેટા પ્રોટોકોલિંગ અને રિમોટ બ્રાઉઝર કંટ્રોલ એ Hielscher અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સની કેટલીક વિશેષતાઓ છે. ઉચ્ચ પ્રદર્શન અને આરામદાયક કામગીરી માટે રચાયેલ, વપરાશકર્તાઓ Hielscher Ultrasonics સાધનોના સલામત અને સરળ હેન્ડલિંગને મહત્ત્વ આપે છે. Hielscher ઔદ્યોગિક અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસર્સ 200µm સુધીના કંપનવિસ્તાર પહોંચાડે છે અને હેવી ડ્યુટી એપ્લિકેશન માટે આદર્શ છે. ઉચ્ચ કંપનવિસ્તાર માટે, કસ્ટમાઇઝ્ડ અલ્ટ્રાસોનિક સોનોટ્રોડ્સ ઉપલબ્ધ છે.
નીચે આપેલ કોષ્ટક તમને અમારા અલ્ટ્રાસોનાનેટર્સની અંદાજિત પ્રક્રિયા ક્ષમતા વિશે સંકેત આપે છે:
| બેચ વોલ્યુમ | પ્રવાહ દર | ભલામણ ઉપકરણો |
|---|---|---|
| 1 થી 500 એમએલ | 10 થી 200 એમએલ / મિનિટ | UP100H |
| 10 થી 2000 એમએલ | 20 થી 400 એમએલ / મિનિટ | Uf200 ः ટી, UP400St |
| 0.1 થી 20 એલ | 0.2 થી 4 એલ / મીન | UIP2000hdT |
| 10 થી 100 એલ | 2 થી 10 એલ / મિ | યુઆઇપી 4000 એચડીટી |
| ના | 10 થી 100 લિ / મિનિટ | યુઆઇપી 16000 |
| ના | મોટા | ના ક્લસ્ટર યુઆઇપી 16000 |
અમારો સંપર્ક કરો! / અમારો કહો!
હિલ્સચર અલ્ટ્રાસોનિક્સ, લ applicationsબ, પાઇલટ અને industrialદ્યોગિક ધોરણે એપ્લિકેશન, વિખેરી નાખવું, પ્રવાહી મિશ્રણ અને નિષ્કર્ષણના મિશ્રણ માટે ઉચ્ચ-પ્રભાવવાળા અલ્ટ્રાસોનિક હોમોજેનાઇઝર્સનું ઉત્પાદન કરે છે.
સાહિત્ય / સંદર્ભો
- Suslick, K.S. (1998): Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology; 4th Ed. J. Wiley & Sons: New York, 1998, vol. 26, 517-541.
- Suslick, K. S.; Didenko, Y.; Fang, M. M.; Hyeon, T.; Kolbeck, K. J.; McNamara, W. B. III; Mdleleni, M. M.; Wong, M. (1999): Acoustic Cavitation and Its Chemical Consequences, in: Phil. Trans. Roy. Soc. A, 1999, 357, 335-353.
- Andrzej Stankiewicz, Tom Van Gerven, Georgios Stefanidis (2019): Chapter 4 ENERGY – PI Approaches in Thermodynamic Domain. in: The Fundamentals of Process Intensification, First Edition. Published 2019 by Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA.(page 136)
- Aharon Gedanken (2003): Sonochemistry and its application to nanochemistry. Current Science Vol. 85, No. 12 (25 December 2003), pp. 1720-1722.
- Suslick, Kenneth S.; Hyeon, Taeghwan; Fang, Mingming; Cichowlas, Andrzej A. (1995): Sonochemical synthesis of nanostructured catalysts. Materials Science and Engineering: A. Proceedings of the Symposium on Engineering of Nanostructured Materials. ScienceDirect 204 (1–2): 186–192.
- Barrera-Salgado, Karen; Ramírez-Robledo, Gabriela; Alvarez-Gallegos, Alberto; Arellano, Carlos; Sierra, Fernando; Perez, J. A.; Silva Martínez, Susana (2016): Fenton Process Coupled to Ultrasound and UV Light Irradiation for the Oxidation of a Model Pollutant. Journal of Chemistry, 2016. 1-7.
હિલ્સચર અલ્ટ્રાસોનિક્સ ઉચ્ચ-પ્રભાવવાળા અલ્ટ્રાસોનિક હોમોજેનાઇઝર્સનું ઉત્પાદન કરે છે લેબ માટે industrialદ્યોગિક કદ.