Սածիլացում – Օճառ պատրաստելու գործընթացը Ultrasonics- ով
Օճառացումը օճառի պատրաստման քիմիական գործընթացն է: Դա այն ռեակցիան է, որի ընթացքում ճարպերի կամ յուղերի հումքը (տրիգլիցերիդներ) արձագանքում է ալկալային ռեակտիվի հետ ՝ օճառ ստեղծելու համար: Ուլտրաձայնացումը բարելավում է փուլային փոխանցման կատալիզը `արդյունքում բարձրացնելով ռեակցիայի արագությունը, ավելի ամբողջական փոխակերպումը և խուսափելով բազային ռեակտիվների չափից ավելի օգտագործումից, ինչպիսիք են կալիումի հիդրօքսիդը (KOH) կամ նատրիումի հիդրօքսիդը (NaOH): Ուլտրաձայնայինորեն սկսված ալկալային հիդրոլիզը կարող է հեշտությամբ իրականացվել առևտրային օճառի արտադրության մեջ: Սապոնիֆիկացման համար ուլտրաձայնային ռեակտորներն ավելի կարճ արդյունքի են տալիս ավելի կարճ ժամանակում ՝ առանց որևէ կատալիզատոր օգտագործելու կամ օգտագործվող կատալիզատորի քանակները նվազեցնելու:
Ուլտրաձայնային խթանում սառըիզացիան
- ավելի արագ արձագանքման
- Բարձր վերափոխում
- Բազային ռեակտիվների չափազանց մեծ օգտագործման մասին
- Կատալիզատորների ավելորդ օգտագործումը
- Ավելի ամբողջական արձագանք
- կանաչ գործընթացը
Ուլտրաձայնային ինքնամփոփման դեպքերի ուսումնասիրություն
Տարբեր հետազոտություններ ցույց են տվել, որ sonication- ը նպաստում է triglycerides- ի օճառի սավենինգին: Ուլտրաձայնային ինքնահավատությունը արագացնում եւ մեծացնում է փոխակերպումը, մինչդեռ պահպանելով կամ խուսափելով կատալիզատորից: Դա ստիպում է ուլտրաձայնային սպիտակուցը բարձր արդյունավետ արտադրության մեթոդ:
Տրգլյերիդիդների ալկալային հիդրոլիսի Ultrasonic Initiation (Saponification) Առանց Phase Catalyst
Mercantili եւ այլն: (2013) ուսումնասիրել է ultrasonication- ի հետեւանքները triglycerides- ի ալկալային հիդրոիզի վրա, որը հայտնի է որպես սառնապտուղ: Նրանք օգտագործեցին sonication- ը, արեւածաղկի յուղի հանքային ջուրը հալեցնելու համար: Կալիումի հիդրոօքսիդը (KOH) օգտագործվել է որպես ալկալային բազա: Այն ցույց է տվել, որ Ուլտրաձայնային հետազոտությունը արդյունավետ է որպես էներգիայի աղբյուր, որը նախաձեռնում եւ վարում է ռեակցիան, որ բարձր ռեակցիանային եկամտաբերությունը հասանելի է ընդամենը 15 րոպե ընդհանուր էներգիայի կիրառման ժամանակ, շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանի դեպքում, եւ որ հայտնաբերելի արտադրատեսակները չեն առաջանում արձագանքը: Ուլտրաձայնային բաղնիքի եւ սոսնձի տեսակի ultrasonocator- ի համեմատությունը ցույց է տալիս, որ ultrasonic probe- ը գերազանց տեխնիկան է: Ուսումնասիրությունը ցույց է տալիս, որ ultrasonic saponification- ը զիջում է լավ փոխարկման, առանց ավելորդ ալկալիի կամ ֆազային փոխանցման կատալիզի:
Triacylglycerol- ի ալկալային հիդրոիզը
UIP2000hdT (2kW) ուլտրաձայնային բաք ռեակտոր սառնապարկման համար
- Ուլտրաձայնի արդյունքում առաջանում է ավելի արագ սապոնացման ռեակցիա և ավելի ամբողջական փոխակերպում:
- Ուլտրաձայնային միջոցով օճառացումը լայնորեն կիրառվող քիմիական գործընթաց է յուղերից կամ ճարպերից և հիմքից օճառ արտադրելու համար:
- Ուլտրաձայնային օժանդակությամբ օճառացումը խուսափում է կատալիզատորի ավելորդ օգտագործմամբ `բարելավելով ընդհանուր էներգաարդյունավետությունը
Ուլտրաձայնային կերպով խթանված փուլային փոխանցման ռեակցիան սառըիզացման համար
Bhatkhande et al. (1998 թ.) Ցույց է տվել, որ բուսական յուղերի sonication, ինչպիսիք են soybean oil, կարող է արդյունավետ saponified օգտագործելով ջրային KOH եւ տարբեր PTCs սենյակային ջերմաստիճանում: Սածիլինգի ծավալը ուսումնասիրվել է որպես ինքնամփոփման արժեք, որպես հղում: Տարբեր պարամետրերի օպտիմալացումները, ինչպիսիք են ժամանակը, ֆազային փոխանցման կատալիզատորների ընտրությունը, օգտագործված կատալիզատորների քանակը, KOH- ի քանակը եւ ջրի քանակը կատարվել են sonication- ի եւ բորբոքման միջոցով: Ուլտրաձայնային համակարգի ազդեցությունը ուսումնասիրելու համար սոֆինտինգը կատարվել է նաեւ 35 ° C- ի տարբեր պայմաններում, մասնավորապես, ջերմացնող, sonication, բորբոքման եւ sonication եւ 100ºC ջեռուցման: Հայտնաբերվել է, որ տարբեր բուսական յուղերի միակողմանի հեղուկ-հեղուկ փուլը սառեցված KOH / CTAB- ի միջոցով 35 ° C ջերմաստիճանում զգալիորեն արագացվել է, sonication- ի եւ ակտիվացման ընթացքում:
Կապ մեզ հետ | / Հարցրեք մեզ!
Բարձր կատարողականի Ultrasonicators
Hielscher Ultrasonics- ը բարձրորակ ուլտրաձայնային սարքավորումների տրամադրում է լաբորատոր, օդաչու եւ արդյունաբերական արտադրության համար: Ուժեղ եւ հուսալի ultrasonicators օգտագործվում են տարբեր sonochemical ռեակցիաներ, ինչպիսիք են saponification. Hielscher- ի հետախուզական տեսակի ultrasonicators կարող են օգտագործվել խմբաքանակի եւ inline ռեժիմում: Բոլոր կարեւոր գործընթացների պարամետրերը – առատություն, ճնշման, ջերմաստիճանի – կարելի է հստակ վերահսկել եւ վերարտադրելի արդյունքներ ապահովել:
Թվային վերահսկիչը ավտոմատ կերպով արձանագրում է պրոցեսի պարամետրերը եւ դրանք պահպանում է ինտեգրված SD- քարտ: Նախնական պարամետրերը եւ հեռավոր դիտարկիչը վերահսկում են sonication- ի գործընթացը շատ պարզ եւ հարմարավետ:
Որոշ sonochemical ռեակցիաների համար որոշակի ջերմաստիճան պետք է պահպանվի, այնպես որ ջերմաստիճանի վերահսկումը կարեւոր է: Hielscher- ի թվային ultrasonicators- ը գալիս է ջերմաստիճանի եւ ջերմաստիճանի վերահսկողության հետ: Ջակած հոսքի բջիջը թույլ է տալիս ջերմության դիսպենսինգի համար
Hielscher- ի ուլտրաձայնային սարքավորումների կայունությունը թույլ է տալիս 24/7 շահագործել ծանր պարտականություններով եւ պահանջվող միջավայրում:
Ստորեւ ներկայացված աղյուսակը ձեզ ցույց է տալիս մեր ultrasonicators- ի մոտավոր մշակման հզորությունը:
| խմբաքանակի Volume | Ծախսի Rate | Առաջարկվող սարքեր |
|---|---|---|
| 1-ից 500 մլ | 10-ից մինչեւ 200 մլ / վրկ | UP100H |
| 10-ից մինչեւ 2000 մլ | 20-ից 400 մլ / վրկ | Uf200 ः տ,, UP400St |
| 01-ից մինչեւ 20 լ | 02-ից 4 լ / րոպե | UIP2000hdT |
| 10-ից 100 լ | 2-ից 10 լ / րոպե | UIP4000hdT |
| na | 10-ից 100 լ / րոպե | UIP16000 |
| na | ավելի մեծ | Կլաստերի UIP16000 |
Բարձր էներգիայի ուլտրաձայնային պրոցեսորներ լաբորատորից փորձնական եւ արդյունաբերական մասշտաբով:
Գրականություն / հղումներ
- Bhatkhande, BS; Սամանտ, Շրինվաս Դ. (1998). Ուլտրաձայնային օժանդակությամբ PTC- ն կատալիզացված է ջրային ալկալի օգտագործելով բուսական յուղերի ինքնամաքրումը: Ուլտրաձայնային նյութեր Sonochemistry Vol. 5, թիվ 1, 1998 թ .: 7-12:
- Mercantili, Laura; Սեմոմ, Ֆրենկ Դեւիս; Higson, PJ (2014): Triglycerides- ի ալկալային հիդրոյլերի ստեղնաշարային իջեցում (առաձինացում) Առանց փուլային կատալիզի: Պահեստավորված նյութեր. 17-ը, հունվարի 1, 2014 թ .: 133-141:
Փաստեր Worth Իմանալով
sonochemistry
Էներգիայի ուլտրաձայնը կիրառվում է քիմիական պրոցեսների վրա, ինչպիսիք են սինթեզը և կատալիզացումը (նաև կոչվում են համապատասխանաբար սոնո-սինթեզ և սոնո-կատալիզացում) ՝ ռեակցիան նախաձեռնելու և ակտիվացնելու համար: Օրգանական սինթեզում ուլտրաձայնային ճառագայթահարման տարատեսակ կիրառությունները խորը ուսումնասիրվել և մշակվել են արդյունաբերական արտադրության համար: Սոնոքիմիական բուժումները կարող են բարձրացնել ցանկալի արտադրանքի ռեակցիայի, բերքատվության և ընտրողականության արագությունը զգալիորեն մեղմ պայմաններում: Սա ուլտրաձայնային բուժումը դարձնում է արդյունավետ և շրջակա միջավայրի համար հարմարավետ մշակման տեխնիկա: Ուլտրաձայնային օժանդակության փուլային փոխանցման կատալիզացումը (PTC) ապացուցված է, որ օրգանական ռեակցիաների համար կտրուկ ավելի արդյունավետ և արդյունավետ մեթոդ է `համեմատած լռության պայմաններում նույն ռեակցիայի հետ: Օրինակ ՝ ուլտրաձայնային օժանդակ ֆազային փոխանցման կատալիզացմամբ կատալիզացված ռեակցիան զգալիորեն արագանում է, ինչը հանգեցնում է արագ փոխակերպման: Մեկ այլ վառ օրինակ է տրիգլիցերիդների (այսինքն `բուսական յուղեր, կենդանական ճարպեր) և մետանոլի տրանսաստերացումը KOH- ի ներկայությամբ ՝ որպես կատալիզատոր և ուժային ուլտրաձայն: Ուլտրաձայնային տրանսեստերիֆիկացումը բերում է բարձրորակ բիոդիզելում, որն արտադրվում է արագ փոխարկման և շատ արդյունավետ, տնտեսական գործընթացով:
Ուլտրաձայնային արդյունահանումը հիմնված է ակուստիկ կավիտացիայով եւ նրա hydrodynamic խուզող ուժերի վրա
Սածիլացում
Saponification- ը նկարագրում է քիմիական ռեակցիան, որը արտադրում է օճառը: Սածիլացման գործընթացում բուսական յուղերը կամ կենդանական ճարպերը վերածվում են ճարպաթթուների աղերի – «օճառ» – եւ գլիցերինը, որը ալկոհոլ է: Ռեակցիան պահանջում է ջրի մեջ ալկալային բազայի լուծույթ (օրինակ `NaOH կամ KOH) եւ ջերմություն, ռեակցիայի առաջացման համար:
Սառըացման ռեակցիաները հետեւյալն են.
- Հիդրոօքսիդի կողմից ճարպային թթուների էսթրոների նուկլեոֆիլային հարձակում
- Թիմի հեռացումը
- Դեպրոտնոնացիա
Սածիլինգի ռեակցիան օգտագործվում է կոմերցիոն առումով `օճառներ եւ քսանյութեր արտադրելու համար:
Մինչդեռ օրգանական մաքրման համար օգտագործվում են նատրիումի հիդրօքսիդի ծանր օճառ եւ կալիումի հիդրօքսիդի փափուկ օճառ, կան նաեւ հատուկ օճառներ `օգտագործելով այլ մետաղական հիդրոդսիդներ: Օրինակ, լիտիումի օճառները եւ կալցիումի օճառները օգտագործվում են որպես քսայուղային յուղեր: Այնտեղ կան նաեւ “համալիր օճառներ” բաղկացած մետաղական օճառի խառնուրդից:
հիդրոզին
Հիդրոլիզմը ներառում է օրգանական քիմիական ռեակցիան ջրի հետ, երկու կամ ավելի նոր նյութեր ձեւավորելու եւ սովորաբար նշանակում է քիմիական կապերի խզումը ջրի ավելացումով: Էսթերները կարելի է վերածվել կարբոնիկ թթու եւ ալկոհոլի `ջրի եւ բազայի հետ արձագանքելու միջոցով: Օճառը արտադրվում է ճարպի կամ յուղի եթերների հիդրոիզիայով:
Ալկալային բազա
Ալկալիային բազային ռեակտիվները (lyes) անհրաժեշտ են յուղերի եւ ճարպերի սառնապտացման համար: The triglycerides են արձագանքել մի բազա – նատրիում կամ կալիումի հիդրոքսիդ – որպեսզի գլիցերինը եւ ճարպային թթու աղը արտադրեն, այսպես կոչված, «օճառ»: Կալիումի հիդրոքսիդը անօրգանական բարդ է KOH բանաձեւով եւ սովորաբար կոչվում է քաղցկեղային պոտաշ: Նատրիումի հիդրոքսիդը (NaOH) եւս մեկ պրոտոտիպիկ ուժեղ բազա է: Երբ օգտագործվում է նատրիումի հիդրոօքսիդը, արտադրվում է ծանր օճառ, մինչդեռ կալիումի հիդրոքսիդի օգտագործումը հանգեցնում է փափուկ օճառի:
Reactant vs Reagent. Ծանուցման տեսակը: Առաջարկների հրավեր
Ռեակցիան նյութ է, որը օգտագործվում կամ սպառվում է քիմիական ռեակցիայի մեջ: Ի տարբերություն ռեագենտի, ավելի մեծ քանակությամբ ռեակցիան պահանջվում է: Ռեագենտը այն նյութն է, որն օգտագործվում է ռեակցիայի նախաձեռնման համար, աջակցելու ռեակցիան եւ սպառվում է ռեակցիայի մեջ, այն ռեակցիայի մեջ սպառված կատալիզատորների հակադրություններում: