Teknologi ultrasound Hielscher

Ultrasonic saponification

  • Saponifikasi adalah reaksi kimia yang banyak digunakan untuk menghasilkan sabun dari minyak atau lemak dan basa.
  • Ultrasonication mengintensifkan reaksi saponifikasi, yang menghasilkan reaksi yang lebih cepat dan konversi yang lebih lengkap.
  • Dengan menghindari penggunaan katalis yang berlebihan dan menjadi metode pengolahan hemat energi, sonikasi adalah teknik pengolahan ramah lingkungan.

Ultrasonically dipromosikan saponification

Saponifikasi adalah pada proses kimia pembuatan sabun. Ini adalah reaksi di mana bahan baku lemak atau minyak (trigliserida) bereaksi dengan reaktan alkali dalam rangka untuk membentuk sabun. Ultrasonication mempromosikan fase transfer katalisis mengakibatkan peningkatan kecepatan reaksi, konversi lebih lengkap dan menghindari penggunaan berlebihan reagen dasar seperti kalium hidroksida (KOH) atau natrium hidroksida (NaOH). Hidrolisis alkalin ultrasonically dimulai dapat dengan mudah diimplementasikan dalam pembuatan sabun komersial untuk menghasilkan output yang lebih tinggi dalam waktu yang lebih singkat tanpa menggunakan katalis apapun atau mengurangi jumlah katalis yang digunakan.

Keuntungan dari Ultrasonic saponification

  • Reaksi cepat
  • Konversi yang lebih tinggi
  • Tidak berlebihan menggunakan basis reagen
  • Tidak ada penggunaan katalis yang berlebihan
  • Reaksi lebih lengkap
  • serta proses yang aman

Studi kasus Ultrasonic saponification

Berbagai penelitian telah menunjukkan bahwa sonikasi mempromosikan saponifikasi trigliserida ke dalam sabun. Saponifikasi ultrasonik mempercepat dan meningkatkan konversi sementara menyimpan atau menghindari penggunaan katalis. Hal ini membuat saponifikasi ultrasonik metode produksi yang sangat efisien.

UIP2000hdT-2kW ultrasonikator untuk pengolahan cairan.

UIP2000hdT (2kW) untuk saponifikasi

Permintaan Informasi




Perhatikan Kebijakan pribadi.


Ultrasonik inisiasi dari hidrolisis alkali trigliserida (saponifikasi) tanpa fasa katalis

UP400St Ultrasonic Homogenizer 400 watt untuk sonikasi batchMercantili et al. (2013) mempelajari efek ultrasonication pada hidrolisis alkali trigliserida, dikenal sebagai saponification. Mereka menggunakan sonikasi untuk memulai hidrolisis alkali minyak bunga matahari. Kalium hidroksida (KOH) digunakan sebagai basa alkali. Hal ini menunjukkan bahwa USG efektif sebagai sumber listrik untuk memulai dan mendorong reaksi, bahwa hasil reaksi yang tinggi dicapai hanya dalam 15 menit dari total daya aplikasi saat bekerja pada suhu sekitar, dan bahwa tidak terdeteksi oleh-produk yang dihasilkan selama reaksi. Perbandingan ultrasonik Bath dan probe-type ultrasonocator menunjukkan probe ultrasonik untuk menjadi teknik unggul. Penelitian ini menunjukkan bahwa saponifikasi ultrasonik menghasilkan konversi yang baik tanpa perlu untuk katalis kelebihan alkali atau fasa transfer.

Ultrasonik saponifikasi adalah proses sonochemical hijau yang mempercepat reaksi dan meningkatkan konversi.

Hidrolisis alkali dari triacylgliserol

Ultrasonically dipromosikan fase transfer reaksi untuk saponifikasi

Bhatkhande et al. (1998) menunjukkan bahwa sonication dari minyak nabati seperti minyak kedelai dapat efisien saponified menggunakan air KOH dan PTCs berbeda pada suhu kamar. Tingkat saponifikasi dipelajari dengan menggunakan nilai saponifikasi sebagai referensi. Optimasi dari berbagai parameter seperti waktu, pemilihan fasa katalis transfer, kuantitas katalis yang digunakan, kuantitas KOH dan kuantitas air dilakukan dengan menggunakan sonikasi dan pengadukan. Untuk mempelajari efek USG, saponifikasi juga dilakukan pada 35 º C di bawah kondisi yang berbeda, yaitu pengadukan, sonikasi, pengadukan dan sonikasi, dan pemanasan pada 100 º C. Ditemukan bahwa heterogen fase cair-cair saponifikasi dari minyak nabati yang berbeda menggunakan air KOH/CTAB secara signifikan dipercepat pada 35 º C di bawah sonikasi dan pengadukan.

Kinerja tinggi Ultrasonicators

Hielscher Ultrasonics memasok kinerja tinggi peralatan ultrasonik untuk laboratorium, pilot dan produksi industri. Ultrasonikator yang kuat dan andal digunakan untuk berbagai reaksi sonochemical seperti saponification. Ultrasonikator tipe probe Hielscher dapat digunakan dalam mode batch dan inline. Semua parameter proses penting – amplitudo, tekanan, suhu – dapat dikontrol dengan tepat dan memastikan hasil yang direproduksi.
Colored touch display of the new hdT series of Hielscher's industrial ultrasonicatorsKontrol digital secara otomatis mencatat parameter proses dan menyimpannya pada SD-Card terpadu. Pre-setting dan remote browser Control membuat proses sonikasi sangat sederhana dan user-friendly.
Bagi banyak reaksi sonochemical suhu tertentu harus dipertahankan, sehingga kontrol temperatur penting. Ultrasonikator digital Hielscher dilengkapi dengan Thermo-Couple dan kontrol suhu. Flow Cell berjaket memungkinkan disipasi panas.
Ketahanan peralatan ultrasonik Hielscher's memungkinkan untuk operasi 24/7 untuk tugas yang berat dan untuk lingkungan yang menuntut.
Tabel di bawah ini memberi Anda indikasi perkiraan kapasitas pemrosesan ultrasonikator kami:

Batch Volume Flow Rate Direkomendasikan perangkat
1 hingga 500mL 10-200mL/min UP100H
10-2000mL 20 hingga 400mL/min UP200Ht, UP400St
0.1 hingga 20L 0.2 sampai 4L/min UIP2000hdT
10 sampai 100L 2-10L/min UIP4000hdT
n.a. 10 sampai 100L/menit UIP16000
n.a. kristal yang lebbig cluster UIP16000

Hubungi Kami! / Tanya Kami!

Meminta informasi lebih lanjut

Silakan gunakan formulir di bawah ini, jika Anda ingin meminta informasi tambahan tentang ultrasonik homogenisasi. Kami akan sangat senang untuk menawarkan Anda sebuah sistem ultrasonik yang memenuhi persyaratan.









Harap dicatat bahwa Kebijakan pribadi.


Hielscher Ultrasonics memproduksi ultrasonicators kinerja tinggi untuk aplikasi sonochemical.

Prosesor ultrasonik berdaya tinggi dari laboratorium hingga pilot dan skala industri.

Literatur / Referensi

  • Bhatkhande, B.S.; Samant, Shriniwas D. (1998): USG dibantu PTC dikatalisis saponifikasi minyak nabati menggunakan alkali berair. Ultrasonics Sonochemistry Vol. 5, Terbitan 1, 1998. 7-12.
  • Mercantili, Laura; Séamus, Frank Davis; Higson, P. J. (2014): Ultrasonic inisiasi dari alkalin hidrolisis dari trigliserida (saponifikasi) tanpa fasa katalisis. Journal of Surfactant dan deterjen Vol. 17, Isssue 1, 2014 Januari. 133-141.


Fakta-fakta yang Patut Diketahui

Sonochemistry

Kekuatan USG diterapkan pada proses kimia seperti sintesis dan katalisis (juga disebut Sono-sintesis dan Sono-katalisis, masing-masing) dalam rangka untuk memulai dan mengintensifkan reaksi. Berbagai aplikasi ultrasonik iradiasi dalam sintesis organik telah diteliti secara mendalam dan dikembangkan untuk produksi industri. Sonochemical perawatan dapat meningkatkan laju reaksi, hasil dan selektivitas produk yang diinginkan di bawah kondisi secara signifikan lebih ringan. Hal ini membuat perlakuan ultrasonik menjadi teknik pengolahan yang efektif dan ramah lingkungan. Ultrasonically dibantu fase transfer katalisis (PTC) terbukti menjadi metode secara drastis lebih efisien dan efektif untuk reaksi organik dibandingkan dengan reaksi yang sama pada kondisi keheningan. Misalnya, reaksi Cannizarro yang dikatalisis oleh katalis transfer fase ultrasonically dibantu secara signifikan mempercepat menghasilkan konversi yang cepat. Contoh menonjol lainnya adalah transesterifikasi trigliserida (yaitu minyak nabati, lemak hewan) dan metanol di hadapan KOH sebagai katalis dan kekuatan USG. Transesterifikasi ultrasonik menghasilkan biodiesel berkualitas tinggi yang dihasilkan dalam konversi yang cepat dan proses yang sangat efisien dan ekonomis.

Ultrasonic/akustik kavitasi menciptakan kekuatan yang sangat intens yang membuka dinding sel yang dikenal sebagai Lisis (klik untuk memperbesar!)

Ekstraksi ultrasonik didasarkan pada kavitasi akustik dan gaya geser hidrodinamisnya

Saponifikasi

Saponifikasi menggambarkan reaksi kimia yang menghasilkan sabun. Dalam proses saponifikasi, minyak sayur atau lemak hewan dikonversi menjadi garam asam lemak – "sabun" – dan gliserol, yang merupakan alkohol. Reaksi ini memerlukan larutan dari dasar alkali (misalnya, NaOH atau KOH) dalam air dan juga panas untuk memulai reaksi.
Langkah reaksi saponifikasi adalah sebagai berikut:

  1. Serangan nucleophilic Ester asam lemak oleh hidroksida
  2. Meninggalkan penghapusan grup
  3. Deprotonasi

Reaksi saponifikasi digunakan secara komersial untuk memproduksi sabun dan pelumas.
Sementara sabun keras natrium hidroksida dan sabun lembut kalium hidroksida digunakan untuk pembersihan sehari-hari, ada juga sabun khusus yang diproduksi dengan menggunakan hidroksida logam lainnya. Sebagai contoh, lithium sabun dan sabun kalsium digunakan sebagai Pelumas gemuk. Ada juga “sabun kompleks” terdiri dari campuran sabun metalik.

hidrolisis

Hidrolisis melibatkan reaksi kimia organik dengan air untuk membentuk dua atau lebih zat baru dan biasanya berarti pembelahan ikatan kimia dengan penambahan air. Ester dapat diratakan kembali menjadi asam karboksilat dan alkohol oleh reaksi dengan air dan basa. Sabun diproduksi oleh hidrolisis Ester lemak atau minyak.

Basa alkali

Reaktan basa basa (lyes) diperlukan untuk saponifikasi minyak dan lemak. Trigliserida direaksikan dengan basis – natrium atau kalium hidroksida – dalam rangka untuk menghasilkan gliserol dan asam lemak garam, yang disebut "sabun". Kalium hidroksida adalah senyawa anorganik dengan formula KOH, dan umumnya disebut dengan bahan yang bersifat kaustik. Sodium Hidroksida (NaOH) merupakan basis prototipikal kuat lainnya. Ketika natrium hidroksida digunakan, sabun keras diproduksi, sedangkan penggunaan kalium hidroksida menghasilkan sabun lembut.

Reagen lawan

Reaktan adalah zat yang digunakan atau dikonsumsi dalam reaksi kimia. Dalam perbandingan dengan reagen, reaktan diperlukan dalam jumlah yang lebih besar. Reagen adalah zat yang digunakan untuk memulai reaksi, untuk mendukung reaksi dan dikonsumsi dalam reaksi, dalam kontras untuk katalis yang tidak dikonsumsi dalam reaksi.