अल्ट्रासोनिक क्रिस्टलीकरण और वर्षा

अल्ट्रासाउंड कार्बनिक अणुओं के न्यूक्लियेशन और क्रिस्टलीकरण को शुरू करता है और बढ़ावा देता है। इस प्रक्रिया पर नियंत्रण रखना यह सुनिश्चित करने के लिए महत्वपूर्ण है कि अंतिम उत्पाद उच्च गुणवत्ता का है। क्रिस्टलीकरण के लिए सोनिकेशन का उपयोग करने और तरल पदार्थ से ठोस बनाने के फायदे यह हैं कि यह प्रक्रिया को बहुत तेज बनाता है, कम सामग्री का उपयोग करता है, और आपको अंतिम क्रिस्टल आकार का प्रबंधन करने देता है। Hielscher सफल क्रिस्टलीकरण और ठोस गठन के लिए विश्वसनीय और आसानी से उपयोग sonicaors प्रदान करता है, चाहे बैच, इनलाइन, या एक प्रतिक्रिया के दौरान में सीटू में.

सोनो-क्रिस्टलीकरण और सोनो-वर्षा

क्रिस्टलीकरण और वर्षा के दौरान अल्ट्रासोनिक तरंगों के आवेदन से प्रक्रिया पर विभिन्न सकारात्मक प्रभाव पड़ते हैं।
पावर अल्ट्रासाउंड मदद करता है

• फॉर्म ओवरसैचुरेटेड/सुपरसैचुरेटेड सॉल्यूशन
• एक तेजी से न्यूक्लियेशन शुरू करें
• क्रिस्टल विकास की दर को नियंत्रित करें
• वर्षा को नियंत्रित करें
• बहुरूपता नियंत्रित करें
• अशुद्धियों को कम करें
• एक समान क्रिस्टल आकार वितरण प्राप्त करें
• एक सम आकृति विज्ञान प्राप्त करें
• सतहों पर अवांछित जमाव को रोकें
• द्वितीयक न्यूक्लियेशन आरंभ करें
• ठोस-तरल पृथक्करण को बेहतर बनाएं

 

क्रिस्टलीकरण और वर्षा के बीच अंतर

क्रिस्टलीकरण और वर्षा दोनों घुलनशीलता-संचालित प्रक्रियाएं हैं, जिसमें एक ठोस चरण, चाहे वह क्रिस्टल हो या अवक्षेप, एक समाधान से निकलता है जो इसके संतृप्ति बिंदु को पार कर गया है। क्रिस्टलीकरण और वर्षा के बीच का अंतर गठन के तंत्र और अंतिम उत्पाद की प्रकृति पर टिका है।

क्रिस्टलीकरण में, एक क्रिस्टलीय जाली का एक व्यवस्थित और क्रमिक विकास होता है, जो कार्बनिक अणुओं से चुनिंदा रूप से इकट्ठा होता है, अंततः एक शुद्ध और अच्छी तरह से परिभाषित क्रिस्टलीय या बहुरूपी यौगिक उत्पन्न करता है। इसके विपरीत, वर्षा एक अतिसंतृप्त समाधान से ठोस चरणों की तेज पीढ़ी पर जोर देती है, जिसके परिणामस्वरूप क्रिस्टलीय या अनाकार ठोस का निर्माण होता है। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि क्रिस्टलीकरण और वर्षा के बीच अंतर करना चुनौतीपूर्ण हो सकता है, क्योंकि कई कार्बनिक पदार्थ शुरू में अनाकार, गैर-क्रिस्टलीय ठोस के रूप में प्रकट होते हैं, जो बाद में वास्तव में क्रिस्टलीय बनने के लिए एक संक्रमण से गुजरते हैं। ऐसे उदाहरणों में, वर्षा के दौरान न्यूक्लियेशन और एक अनाकार ठोस के गठन के बीच परिसीमन जटिल हो जाता है।

क्रिस्टलीकरण और वर्षा प्रक्रियाओं को दो मूलभूत चरणों द्वारा निर्धारित किया जाता है: न्यूक्लियेशन और क्रिस्टल विकास। न्यूक्लियेशन तब शुरू होता है जब एक अतिसंतृप्त समाधान में विलेय अणु जमा होते हैं, क्लस्टर या नाभिक बनाते हैं, जो तब ठोस चरणों के बाद के विकास के लिए नींव के रूप में काम करते हैं।

क्रिस्टलीकरण और वर्षा प्रक्रियाओं के साथ सामान्य समस्याएं

क्रिस्टलीकरण और वर्षा आम तौर पर या तो बहुत चुनिंदा या बहुत तेजी से फैलने वाली प्रक्रियाएं होती हैं और इस तरह शायद ही नियंत्रित होती हैं। नतीजा यह है कि सामान्य तौर पर, न्यूक्लियेशन होता है अनियमित, ताकि परिणामी क्रिस्टल (अवक्षेप) की गुणवत्ता अनियंत्रित हो। तदनुसार, आने वाले क्रिस्टल में एक असंगत क्रिस्टल आकार होता है, असमान रूप से वितरित और गैर-समान आकार का होता है। इस तरह के बेतरतीब ढंग से अवक्षेपित क्रिस्टल प्रमुख कारण बनते हैं गुणवत्ता की समस्याएं चूंकि क्रिस्टल आकार, क्रिस्टल वितरण और आकृति विज्ञान अवक्षेपित कणों के महत्वपूर्ण गुणवत्ता मानदंड हैं। एक अनियंत्रित क्रिस्टलीकरण और वर्षा का मतलब एक खराब उत्पाद है।

समाधान: सोनिकेशन के तहत क्रिस्टलीकरण और वर्षा

एक अल्ट्रासोनिक रूप से सहायता प्राप्त क्रिस्टलीकरण (सोनोक्रिस्टलाइजेशन) और वर्षा (सोनोप्रिपिटेशन) प्रक्रिया की स्थिति पर सटीक नियंत्रण की अनुमति देता है। अल्ट्रासोनिक क्रिस्टलीकरण के सभी महत्वपूर्ण मापदंडों को ठीक से प्रभावित किया जा सकता है – जिसके परिणामस्वरूप एक नियंत्रित न्यूक्लियेशन और क्रिस्टलीकरण होता है। अल्ट्रासोनिक रूप से अवक्षेपित क्रिस्टल सुविधा में एक अधिक समान आकार और अधिक घन आकृति विज्ञान होता है। सोनो-क्रिस्टलीकरण और सोनो-वर्षा की नियंत्रित स्थितियां उच्च प्रजनन क्षमता और निरंतर क्रिस्टल गुणवत्ता की अनुमति देती हैं। छोटे पैमाने पर प्राप्त सभी परिणाम, पूरी तरह से रैखिक रूप से बढ़ाया जा सकता है। अल्ट्रासोनिक क्रिस्टलीकरण और वर्षा क्रिस्टलीय नैनो-कणों के परिष्कृत उत्पादन के लिए सक्षम है – प्रयोगशाला और औद्योगिक दोनों पैमाने पर।

क्रिस्टलीकरण और वर्षा पर अल्ट्रासोनिक कैविटेशन के प्रभाव

जब अत्यधिक ऊर्जावान अल्ट्रासोनिक तरंगों को तरल पदार्थों में जोड़ा जाता है, तो बारी-बारी से उच्च दबाव? कम दबाव चक्र तरल में बुलबुले या voids बनाते हैं। वे बुलबुले कई चक्रों में बढ़ते हैं जब तक कि वे अधिक ऊर्जा को अवशोषित नहीं कर सकते हैं ताकि वे उच्च दबाव चक्र के दौरान हिंसक रूप से गिर जाएं। इस तरह के हिंसक बुलबुला प्रत्यारोपण की घटना को ध्वनिक गुहिकायन के रूप में जाना जाता है और स्थानीय चरम स्थितियों जैसे कि बहुत अधिक तापमान, उच्च शीतलन दर, उच्च दबाव अंतर, सदमे तरंगों और तरल जेट विमानों की विशेषता है।
अल्ट्रासोनिक कैविटेशन के प्रभाव क्रिस्टलीकरण और वर्षा को बढ़ावा देते हैं जो अग्रदूतों का एक बहुत ही सजातीय मिश्रण प्रदान करते हैं। अल्ट्रासोनिक घुलना ओवरसैचुरेटेड? सुपरसैचुरेटेड समाधान का उत्पादन करने के लिए एक अच्छी तरह से पूर्व की विधि है। तीव्र मिश्रण और इस तरह बेहतर द्रव्यमान हस्तांतरण नाभिक के बीजारोपण में सुधार करता है। अल्ट्रासोनिक शॉकवेव्स नाभिक के गठन में सहायता करते हैं। जितने अधिक नाभिक बोए जाते हैं, क्रिस्टल की वृद्धि उतनी ही महीन और तेज होगी। चूंकि अल्ट्रासोनिक कैविटेशन को बहुत सटीक रूप से नियंत्रित किया जा सकता है, क्रिस्टलीकरण प्रक्रिया को नियंत्रित करना संभव है। अल्ट्रासोनिक बलों के कारण न्यूक्लियेशन के लिए स्वाभाविक रूप से मौजूदा बाधाओं को आसानी से दूर किया जाता है।
इसके अतिरिक्त, सोनिकेशन तथाकथित माध्यमिक न्यूक्लियेशन के दौरान सहायता करता है क्योंकि शक्तिशाली अल्ट्रासोनिक कतरनी बल बड़े क्रिस्टल या एग्लोमेरेट को तोड़ते हैं और डीग्लोमरेट करते हैं।
अल्ट्रासाउंड के साथ, अग्रदूतों के पूर्व-उपचार से बचा जा सकता है क्योंकि सोनिकेशन प्रतिक्रिया कैनेटीक्स को बढ़ाता है।

Sonication द्वारा क्रिस्टल आकार को प्रभावित करना

अल्ट्रासाउंड आवश्यकताओं के अनुरूप क्रिस्टल के उत्पादन के लिए सक्षम बनाता है। सोनीशन के तीन सामान्य विकल्पों का आउटपुट पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है:

• प्रारंभिक सोनीशन:
  एक सुपरसैचुरेटेड समाधान के लिए अल्ट्रासाउंड तरंगों का छोटा अनुप्रयोग नाभिक के बीजारोपण और गठन को शुरू कर सकता है। चूंकि सोनिकेशन केवल प्रारंभिक चरण के दौरान लागू किया जाता है, बाद में क्रिस्टल विकास निर्बाध रूप से आगे बढ़ता है जिसके परिणामस्वरूप बड़ा क्रिस्टल।
• सतत सोनिकेशन:
  सुपरसैचुरेटेड समाधान के निरंतर विकिरण के परिणामस्वरूप छोटे क्रिस्टल होते हैं क्योंकि अनपॉज्ड अल्ट्रासोनिकेशन बहुत सारे नाभिक बनाता है जिसके परिणामस्वरूप कई की वृद्धि होती है मामूली क्रिस्टल।

• स्पंदित सोनिकेशन:
  स्पंदित अल्ट्रासाउंड का अर्थ है निर्धारित अंतराल में अल्ट्रासाउंड का अनुप्रयोग। अल्ट्रासोनिक ऊर्जा का एक सटीक नियंत्रित इनपुट एक प्राप्त करने के लिए क्रिस्टल विकास को प्रभावित करने की अनुमति देता है अनुरूप क्रिस्टल का आकार।

बेहतर क्रिस्टलीकरण और वर्षा प्रक्रियाओं के लिए Sonicators

सोनो-क्रिस्टलीकरण और सोनो-वर्षा प्रक्रियाओं को बैचों या बंद रिएक्टरों में, निरंतर इनलाइन प्रक्रिया के रूप में या इन-सीटू प्रतिक्रिया के रूप में किया जा सकता है। Hielscher Ultrasonics आप अपने विशिष्ट sono-क्रिस्टलीकरण और sono-वर्षा प्रक्रिया के लिए पूरी तरह से उपयुक्त sonicator की आपूर्ति करता है – चाहे प्रयोगशाला और बेंच-टॉप पैमाने पर अनुसंधान उद्देश्य में या औद्योगिक उत्पादन में। हमारी व्यापक उत्पाद श्रृंखला आपकी आवश्यकताओं को कवर करती है। सभी अल्ट्रासोनिकेटर अल्ट्रासोनिक धड़कन चक्र के लिए सेट किया जा सकता है – एक विशेषता जो एक अनुरूप क्रिस्टल आकार को प्रभावित करने की अनुमति देती है।
अल्ट्रासोनिक क्रिस्टलीकरण के लाभों को और भी अधिक सुधारने के लिए, Hielscher प्रवाह सेल डालने MultiPhaseCavitator के उपयोग की सिफारिश की जाती है। यह विशेष इंसर्ट 48 महीन कैनुला के माध्यम से अग्रदूत का इंजेक्शन प्रदान करता है जिससे नाभिक के प्रारंभिक बीजारोपण में सुधार होता है। अग्रदूतों को क्रिस्टलीकरण प्रक्रिया पर उच्च नियंत्रणीयता के परिणामस्वरूप सटीक रूप से लगाया जा सकता है।

नीचे दी गई तालिका आपको हमारे अल्ट्रासोनिकेटर की अनुमानित प्रसंस्करण क्षमता का संकेत देती है: