Hielscher ultrazvučna tehnologija

Ultrazvučno Assisted Katalitički Vađenje

Hielscher ultrazvučni reaktori koriste se u mnogim industrijama pomoći i poboljšanje katalitičke obradu ekstrakciju (CEP) ili tzv vađenje fazni prijelaz (PTE). Katalitička ekstrakcija uključuje heterogenu fazni sustav se ne može miješati, kao što su tekući ili tekući-krutine. Ultrazvučno visoke smične i cavitational snage poboljšanje otapanja stope otopljenih tvari značajno dovodi do brže i potpune ekstrakcije. Osim toga, ovaj učinak se može koristiti da se smanji količina otapala ili kiseline koristi. Kao dokazano tehnike, ultrazvučno pomogao ekstrakcije se sve više koristi zbog rastuće potražnje za ekološki prihvatljivih tehnikom ekstrakcija sa skraćenim vremenom ekstrakcije i smanjenje potrošnje organskih otapala.

Katalitička Ekstrakcija / Phase Transfer ekstrakcija - Fundamentals

Uvjet “Katalitička Ekstrakcija obradu (CEP) ili prijenos faze ekstrakcije (PTE) opisuje raspodjelu tekućina-tekućina ili krutina-tekućina kad je usmjerena za ekstrakciju i uklanjanje analita. Dakle, tekućina ili kruta tvar mora se razrjeđivač dispergira / emulgiran u otapalu (tekuće faze). Pod pojmom “ekstrakciju” Samo aktivna tvar u otapalu opisano (tj homogena „organska faza’ koji obuhvaća sredstvo za ekstrakciju, razrjeđivač i / ili modifikaciju) koji je primarno odgovoran za prijenos otopljene tvari iz „vodeni’ na „organski’ faza. [IUPAC]. Meta tvari, koji se ekstrahira je nazvao ekstrakta.
Tradicionalne metode ekstrakcije kao Soxhletovom ekstrakcijom, vlaženja, mikrovalna pećnica, cijeđenja, ekstrakciju pod refluksom i parnu destilaciju, i turbo-ekstrakciju se često sporo i neučinkovit i / ili zahtijevaju velike količine štetnih otapala rezultira u procesu skupe i dugotrajan koja je štetna za okoliš.
Ultrazvuk je dokazano alternativa konvencionalnim metodama ekstrakcije pruža brže i potpunije ekstrakciju s manje ili bez opasnih otapala! Ultrazvuk je moćna tehnika za zelene, evironmental-friendly obrade.

Načelo ultrazvučno Assisted Katalitički ekstrakciju

Za ekstrakciju tvari, a ne miješaju faze treba pomiješati tako da je tvar koja se treba ekstrahirati može otopiti iz faze nosača u fazi organskog otapala. Najčešće faznog prijenosa ekstrakcija se izvodi iz disperzne faze u kontinuiranoj fazi, što znači da kapljice i čestice trebaju biti raspršene homogeno u otapalu.
Snaga ultrazvuk je poznato za miješanje i vađenje tehnologija koja ima nekoliko pozitivnih učinaka na proces ekstrakcije:

  • Poboljšani Kinetike
  • Fino smjesa nosača (sorbens) i otapalo
  • Povećana na granici između dvije faze
  • povećao prijenos mase
  • Uklanjanje pasivizaciju sloja na površini čestice
  • poremećaj stanica & dezintegracija
  • Potpuniji ekstrakcije rezultira višim prinosima
  • Jednostavan & spasiti operaciju
  • Zelena proces: okoliš-friendly

Princip rada ultrazvučne kavitacije

Gore imenovani prednosti ultrazvuka na procese ekstrakcije su učinci ultrazvuka kavitacija, Kada se snažni ultrazvučni valovi spajaju u tekući medij, valovi stvaraju cikluse visokotlačnog / niskotlačnog. Tijekom ciklusa niskog tlaka pojavljuju se mala mjehurića ili praznine u soniciranoj tekućini. Ovi mjehurići rasti preko nekoliko ciklusa niskog tlaka dok ne mogu apsorbirati više energije. Kada su mjehurići postigli fazu maksimalne apsorpcije energije, oni se silovito urušavaju tijekom visokotlačnog ciklusa. Implozija mjehurića stvara lokalno vrlo ekstremne uvjete kao što su vrlo visoka temperatura (približno 5000K), vrlo visoki tlakovi (približno 2.000m), vrlo visoka brzina hlađenja i tekući mlazovi s brzinama do 280m / s (oko 630mph) , Taj fenomen se naziva kavitacija, Ovi ekstremni uvjeti čine ultrasonication moćnom i svestranom metodom za tekuću obradu.
U svrhu ekstrakcije, dvije faze se intenzivno miješaju u ultrazvučnom kavitacijskom polju. Kapljice i čestice razbijene su podmikronima i nano-veličinama. Time se razvijaju povećane površine za poboljšanje prijenosa mase iz jedne faze u drugu. Povećani međupredmetni između dviju faza rezultira povećanom površinom dodirne površine za ekstrakciju, tako da se prijenos mase povećava zbog uklanjanja stajaćih tekućih slojeva na faznoj granici. Prijelaz u masu se dodatno povećava zbog uklanjanja pasivacijskih slojeva s površine čestica. Za ekstrakciju biološke materije iz stanica i tkiva, prijenos mase se povećava ultrazvučnim stanicama. Svi ovi učinci dovode do potpunije ekstrakcije što rezultira višim prinosima.

Prednosti ultrazvučni Vađenje:

  • razbiti rubnih slojeva
  • hajde Van der Waalsove sile-
  • pomicanje nezasićeni tekućine u kontakt površinu
  • smanjiti ili eliminiate potreba za sredstvima za prijenos
  • smanjenje vremena, temperature i / ili koncentracije
  • manje višak u odnosu na volumen potreban za punu zasićenja
  • manji volumen biti pročišćen (npr destilacijom, uparavanje, sušenje)
  • ne kontinuirano miješana reaktora (DOP)
  • uštedu energije
  • nema doziranje ali inline obradu
  • upotrijebiti manje kiselo ili jeftiniji otapalo
  • izbjeći otapala pomoću vodene otopine umjesto
  • proces visoke koncentracije krutine ili visoke viskoznosti emulzija za brušenje
  • zelena obrada: okoliš-friendly
  • upotrebljavaju organske kiseline, kao što su malatna kiselina ili limunska kiselina
  • izbjeći višestupanjska postupci ekstrakcije
Ultrazvuk velike snage je dokazana tehnika za izdvajanje komponenata rezultira višim prinosom i bržu obradu (Kliknite za povećanje!)

Brzo i učinkovito vađenje pomoću zvučnih valova

Ultrazvučna ekstrakcija za:

  • Biologija
  • Kemija
  • Hrana & Pharma
  • Analiza
  • nuklearna obrada
  • rudarstva aplikacija
  • odsumporavanje
  • organski spojevi
  • geokemija
  • Pročišćavanje

Zahtjev za informacijama




Primijetite naše pravila o privatnosti,


Solvent ekstrakcijom

Konvencionalni proces: Ekstrakcija tekućina-tekućina je postupak dijeljenja na izdvajanje tvari iz jednog u drugo tekuće faze tekuće faze na temelju relativnih topivosti tvari koje ima u dva različita ne miješaju tekuće faze. Upotreba ultrazvučna povećava brzinu kojom tvari se prenosi između dvije faze visokim performansama Miješanje, emulsifving, i otapajući!
ekstrakcija tekućina-tekućina je tehnika separacije izolirati i koncentrira vrijednih komponenti iz vodene otopine pomoću organskog otapala. ekstrakcija tekućina-tekućina se često primjenjuje kada druge tehnike separacije (npr destilacije) neučinkoviti. ekstrakcija tekućina-tekućina se upotrebljava u farmaceutskoj & Kozmetički (aktivni spojevi, API, mirisi), kao što je hrana i poljoprivredi, na organske i anorganske kemije, petrokemije, i hydrometallurgy.

Problem: Uobičajeni problem je nepostojanost tekućih faza (otapalo i razrjeđivač se ne miješaju), tako da je potrebna odgovarajuća metoda miješanja. Kao ravnomjerno miješanje obje tekuće faze promiče prijenos faza između razrjeđivača i otapala, pouzdano dispergiranje ili emulgiranje je presudno. Što je smjesa finija i što je viša kontaktna površina između obje faze, to bolje soluent može proći od jedne tekuće faze do druge tekuće faze. Konvencionalni postupci ekstrakcije većinom nedostaju u promicanju prijenosa mase, tako da je postupak ekstrakcije spor i često nepotpun. Da bi se poboljšala ekstrakcija, često se koriste prekomjerne količine otapala, što proces čini skupe i ekološki zagađuje.

Riješenje: Ultrazvučni solvent ekstrakcijom ističe tradicionalne solvent ekstrakcijom tehnike na različitim točkama:
Snaga ultrazvuk miješa dva ili više tekuće faze pouzdanost i jednostavno zajedno. Ultrazvukom, kapljice mogu se svesti na nano-veličine, tako da fino mikro- i nano-emulzija Dobije se. Na taj način su generirani cavitational snage promicati transfer mase između tekuće faze. Kao ultrazvukom mogu se izvoditi u kontinuiranom inline-sustav, velike količine i visoko viskozne tekućine može rukovati bez problema.
Ali i mikro ekstrakcija, npr za analitičke svrhe, može poboljšati sonikacijom, također (npr ionska tekućina na bazi mikro ekstrakcija s ultrazvučnom emulzije).

Snažni ultrazvučni snage su poznati i pouzdana tehnika za ekstrakciju (Kliknite za povećanje!)

Ultrazvučne kavitacije u tekućini

Prednosti ultrazvučni Vađenje:
Snažni ultrazvučni snage – generira niskofrekventne / velike snage ultrazvuka – pomaže

  • preoblikovati kapljice
  • izbjeći sredstva prijenosa emulzija ili amphiphillic katalizatore
  • izbjeći upotrebe detergenata i surfaktanata
  • izbjeći amphiphillic catalsts, detergenata i surfaktanata
  • generiranje turbulentno nestabilne emulzije bez PAT slojeva

Krutina-tekućina ekstrakciju

Cilj ekstrakcije kruto-tekuće ili kruto-fazne ekstrakcije (SPE), to je za odvajanje analita, koji su otopljeni ili suspendirani u tekućem smjese, te njihovo izoliranje iz matriksa u skladu s njihovim fizikalnim i kemijskim svojstvima. Stoga, izolat se ispire s sorbens uz pomoć prikladnog otapala. Tvar se ekstrahirani naziva eluaciju.
Konvencionalne tehnike SPE su maceracija, sokslet-ekstrakcija, procjeđivanje, kombinacija refluksa i parnu destilaciju, ili velike brzine miješanja / turbo ekstrakciju. ekstrakcija tekućina-krutina je uobičajeni postupak za razdvajanje spojeva u biologiji, kemije kao u prehrambenoj, farmaceutskoj i kozmetičkoj industriji. Ekstrakcija metala također poznat kao istjecanja.
Problem: Konvencionalni SPE tehnike su poznate kao dugotrajan i zahtijeva relativno velike količine otapala koje su uglavnom za okoliš opasne i štetne za okoliš. temperature visoke proces može dovesti čak do uništenja termalnih osjetljivih ekstrakata.
Riješenje: Uz ultrazvučno pomagao kruto-tekuće ekstrakcije, zajednički problemi tradicionalne SPE može normalno prevladati. Kao sonication daje finu distribuciju krutih tvari u fazi otapala veći granici granica je na raspolaganju, tako da se poboljšava prijenos tvari iz ciljne tvari u otapalu. To rezultira bržim i potpunije ekstrakcija dok je upotreba otapala smanjiti ili potpuno izbjeći (korištenje vode kao tekuće faze umjesto). Primjenom snage ultrazvuka, ekstrakcija na čvrstoj fazi može se provesti učinkovitije, ekonomski i okoliła-friendly. Zbog smanjenja ili izbjegavanja onečišćenja ili opasnim otapalima, ultrazvučna ekstrakcija može se smatrati ekološki obitelji zelena proces, Ekonomski, troškovi postupka su smanjeni zbog uštede energije, otapala i vrijeme.

otapalo za ekstrakciju

U slučaju ekstrakcije otapalom, otapala (npr organskog otapala) se koristi za otapanje i odvajanje spoja iz drugog tekućine (na primjer vodena faza). Općenito, više polarni otopljene tvari se otapaju u više polarnog otapala, a manje polarne otopljene tvari u manje polarnim otapalom. Ekstrakcijom otapala, moguće je odvojiti oksidiranih tiofene (sulfoksidi, sulfoni) iz faze ulje koristeći acetonitril ili druga polarna otapala. otapalo za ekstrakciju se koristi za izdvajanje u materijale kao što su uran, plutonij ili torij iz kiselih otopina u organofosfatnim tri-Nbutil fosfata (Purex postupak).
Smanjite upotrebu otapala: Upotreba ultrazvučna smanjuje korištenje otapala u postupku i optimizira opterećenje proizvoda u otapalu. Ona također dovodi do brže i potpunije ekstrakcije.
Kliknite ovdje da pročitate više o minimalno-Assisted Oksidativni odsumporavanje!

Ultrazvučno Assisted Soxhlet ekstrakcija

Sokslet-ekstrakcija je ekstrakcija tehnika čvrstog i tekućeg često koriste i sintetske laboratorija. Soxhlet ekstrakcijom uglavnom primjenjuje ako je tvar ima ograničen topljivost u otapalu, a nečistoća netopljiv u tom otapalu.
Ultrazvuk se može vrlo uspješno kombinirati s Soxhlet ekstrakcije rezultira povećanjem prinosa i kraće vrijeme ekstrakcije.
Molimo kliknite ovdje kako bi saznali više o ultrazvučno uz pomoć Soxhlet ekstrakcije!

Ekstrakcija u topi

Ekstrakcije tekućih tekućina mogu se izvoditi u mješavinama u kojima se jedna ili obje tekuće faze topi, kao što su rastopljene soli ili rastopljeni metali, kao što je živa. Moćan inline ultrazvukom u ultrazvučnim stanica protoka reaktora omogućuju obradu čak i tekućine s visokim viskoznostima kao što su otopine.

ispiranje

Ispiranje opisuje upotrebu kiselina, otapala ili tople vode za selektivno otapanje otopljenu tvar s inertnim čvrstim nosačem netopivi. Ispiranje se često koristi u rudarstvu za izdvajanje metala iz ruda.
Prednosti ultrazvučni izluživanje:

  • peru male otvore poroznih materijala
  • prevladati selektivnost membrane
  • uništiti krutine raslojavaju i deaglomeracije krutina
  • uklanjanje pasivne slojeva
  • uklanjanje oksidnih slojeva
  • mokro sve materijala površinu posebno za visoke površinske napetosti tekućine
  • stanjivanja smicanjem

Kliknite ovdje kako bi naučili više o ultrazvučnom ispiranje!

Hielscher Oprema za bilo kojem mjerilu

Ultrazvukom na laboratoriju, klupa-top i proizvodnje mjerila
Svi Hielscher ultrazvučni uređaji su ugrađeni pokrenuti 24h / 7d, čak i ultrazvučni laboratorij za homogeniziranje može obraditi značajne količine bilo u seriji ili protočnim modu. Klupa-top i industrijske ultrasonicators su projektirana i izgrađena u industrijskoj razredu, tako da velike količine i visoke viskoznosti može biti obrađen bez problema – i uslijed zahtjevni uvjeta, kao što su visoke tlakove i visokim temperaturama (na primjer, u kombinaciji s CO superkritičnog2Za postupcima lijevanjem itd). Hielscher napredni ultrasonicators su u stanju nositi otapala, abrazivna tekućine i koroziju. Odgovarajući pribor omogućuju prilagodbu ultrazvučni sustav optimalno zahtjevima procesa ekstrakcije. Za ugradnju u opasnim okruženjima, ATEX ili FM ocijenjeno eksplozija-dokaz ultrazvučni sustavi su dostupni.
Time Hielscher je robustan i snažan ultrazvučni sustavi i široki spektar Pribor omogućava sonificira materijala kao što tople vode / tekućine, acidics, metalne soli, talina talina, otapala (na primjer, metanol, heksan, organska otapala, polarna primjer acetonitrila).

Ultrazvučna ekstrakcija faznog prijelaza i katalitička Ekstrakcija se može realizirati kao jednostavan dvostupanjski postupak

Dijagram toka: Faze ekstrakcije ultrazvučni faznu

Literatura / Reference

  • Bendicho, C .; De La Calle sam .; Pena, F .; Costas, M .; Cabaleiro, N .; Lavilla, I. (2012): Ultrazvuk-pomoć predobradu krutih uzoraka u kontekstu zelenog analitičkoj kemiji. Trendovi u Analytical Chemistry, Vol. 31, 2012. 50-60.
  • IUPAC. Kompendij kemijskog nazivlja, 2. izd. (The “Zlatna knjiga”). Sastavio A. D. McNaught i A. Wilkinson. Blackwell Scientific Publications, Oxford (1997). XML online ispravljena verzija: http://goldbook.iupac.org (2006) stvorio M. Nic, J. Jirat, B. Kosata; ažuriranja sastavio A. Jenkins. ISBN 0-9678550-9-8.
  • Oluseyi, T .; Olayinka, K .; ALO, B .; Smith, R. M. (2011): Usporedba vađenje i čišćenje tehnika za određivanje policikličkih aromatskih ugljikovodika u kontaminiranih uzoraka tla. Afrička Journal of Environmental Science i tehnologije Vol. 5/7, 2011. 482-493.
  • Petigny, L .; Perino-Issartier, S .; Wajsman, J .; Chemat, F. (2013): i neprekidno Batch ultrazvuk Assisted Ekstrakcija Boldo lišća (Peumus boldus Mol.). International Journal of Molecular Science 14, 2013. 5750-5764.
  • Wang, L .; Weller C. L. (2006): Napredak u ekstrakciju nutraceutika iz biljaka. Trendovi u prehrambenoj znanosti & Tehnologija 17, 2006. 300-312.

Kontaktirajte nas / zatražite dodatne informacije

Razgovarajte s nama o svojim zahtjevima za obradu. Mi ćemo preporučiti najprikladnije za postavljanje i obrade parametara za svoj projekt.





Molimo, imajte na umu da je pravila o privatnosti,




Činjenice koje vrijedi znati

Ultrazvučna obrada tekućine se često navodi kao obrada ultrazvukom, ultrazvukom, ultrazvuka, zračenjem insonation, ultrazvučno ili primjenu akustička polja. Svi ti pojmovi opisuju spajanje velike snage ultrazvučnih valova u tekućem mediju za postizanje ultrazvučni

Kao snaga ultrazvuk je takva svestrana tehnika prerade, ultrazvučni uređaji su poznati pod različitim uvjetima kao što su sonda sonicator, Sonic lyser, ultrazvuk Disruptor, ultrazvučni mlinac, sono-ruptor, sonifikator, Sonic dismembrator, razornik stanica, Ultrazvučni raspršivač ili dezsolver.