Tecnologia ad ultrasuoni Hielscher

Migliora il tuo Scavengers con la miscelazione ad ultrasuoni

Uno scavenger è una sostanza chimica che viene aggiunta ad una miscela per rimuovere o disattivare le impurità e marcare i sottoprodotti. ln molte reazioni, un eccesso di materie prime viene utilizzato per guidare una reazione di fase di soluzione al completamento. La miscela finale è composta dal prodotto desiderato e da uno o più prodotti collaterali indesiderati. Quando la reazione è completata, il prodotto laterale indesiderato deve essere rimosso. Una tecnica comune per rimuovere le sostanze indesiderate da una miscela di reazione è il lavaggio. Gli scavenger sono spesso aggiunti in quantità eccessive per accelerare la rimozione delle impurità. Miscelando gli spazzini con l'ultrasuono di potenza nella miscela di reazione si ottiene un prodotto di piccole dimensioni. dispersione in modo che lo scavenger sia rotto in particelle o goccioline molto piccole. Più piccole sono le dimensioni delle particelle o delle gocce, più alta è l'area reattiva. Questo porta ad un uso più economico dei prodotti chimici di lavaggio e ad una più rapida rimozione delle impurità o dei sottoprodotti indesiderati.

Gli scavenger sono spesso utilizzati in

  • chimica: Nella chimica combinatoria in fase di soluzione, gli scavenger sono spesso utilizzati per rimuovere i reagenti in eccesso non consumati e/o i reagenti esauriti.
  • sviluppo e produzione farmaceutica: sono necessari composti attivi di elevata purezza affinché i composti possano esercitare pienamente i loro effetti.
  • L'olio & industria del gas: ad esempio durante la desolforazione. Un esempio comune è la rimozione dell'idrogeno solforato (H2S) per evitare reazioni sfavorevoli (in particolare per il controllo della corrosione).
  • biologia e biotecnologia: ad esempio, agire sulle nanoparticelle come spazzino dei radicali per prevenire danni ai tessuti.
I dispositivi ad ultrasuoni Hielscher sono potenti strumenti per la riduzione delle dimensioni delle particelle (Clicca per ingrandire!)

L'ultrasonicazione è uno strumento molto efficace per la dispersione e la deagglomerazione.

Il potere della miscelazione ad ultrasuoni

Potenti onde ultrasoniche introdotte in un mezzo liquido si traducono in cavitazione. Le forze di taglio cavitazionale sono molto efficaci per disperdersi e emulsionare. La distribuzione granulometrica fine, ottenuta con una potente miscelazione ad ultrasuoni, può essere controllata con precisione in modo da creare facilmente particelle o gocce di dimensioni micron e nanometriche. La diminuzione della dimensione delle particelle di scavenger e la loro distribuzione uniforme portano ad una superficie di particelle elevate, il che significa una superficie altamente attiva per legare le impurità e rimuoverle dalla miscela di reazione.

I vantaggi del lavaggio ad ultrasuoni

Grazie all'efficiente dispersione ultrasonica, lo scavenger può essere utilizzato con parsimonia. Le forze ultrasoniche disperdono e distribuiscono le particelle o le goccioline a dimensioni molto fini, in modo da sfruttare tutto il potenziale degli spazzini. In questo modo si evita un uso eccessivo dei reagenti di lavaggio. In questo modo si risparmia lo spazzino e si facilita la rimozione dei sottoprodotti di lavaggio.
Lo scavenging assistito da ultrasuoni consente una sintesi e purificazione parallela ad alta produttività. Questo rende il vostro processo più efficiente e migliora la qualità del prodotto. Ulteriori benefici derivano dal fatto che lo scavenging è un'importante alternativa alla lunga cromatografia liquida e all'estrazione liquido-liquido.
La miscelazione ad ultrasuoni contribuisce a tutti i tipi di scavenger, come gli scavenger solidi (ad es. polveri, gel, polimeri scavenger, resine scavenger), e gli scavenger liquidi.

    Salva scavenger evitando l'uso eccessivo di reagenti!
    Accelerare la velocità di reazione dei processi di lavaggio!

Sonicazione a lotti o sonicazione in linea

I processi ad ultrasuoni possono essere eseguiti sia come processo batch che in modalità a flusso continuo. Specialmente per volumi più piccoli, ad esempio per la sonicazione di campioni e lotti di produzione più piccoli, il processo di ultrasonificazione può essere facilmente eseguito in un becher o in un lotto. Tuttavia, per flussi di volume più elevati è la sonicazione in linea raccomandata per garantire risultati di processo uniformi e coerenti. In base al flusso di volume, Hielscher offre un'ampia gamma di reattori a celle a flusso ultrasonico.

Fasi del processo di lavaggio assistito da ultrasuoni

  • 1. Preparare la boiacca di reazione e lasciare che le sostanze reagiscano completamente. (Si noti che gli ultrasuoni favoriscono le reazioni chimiche! Può essere utile sonicare la miscela di reazione anche durante la prima fase.) Dopo la reazione, la soluzione contiene il prodotto finale e i sottoprodotti indesiderati. Aggiungi lo scavenger di tua scelta
  • 2. Aggiungere lo scavenger e preparare un impasto grezzo premiscelato o un'emulsione. Dopo la formazione del fango/emulsione, sonicare la miscela.
  • 3. Quando la reazione di lavaggio è completata, i sottoprodotti vengono incollati e possono essere rimossi o possono rimanere nella miscela di reazione in quanto sono dovuti al loro legame con lo scavenger. La purificazione può essere effettuata raccogliendo il prodotto puro per filtrazione, centrifugazione o rimuovendo il surnatante con un contagocce o una pipetta.
Trasduttori ad ultrasuoni UIP500hd (500W), UIP1000hd (1000W) e UIP15000 (1500W) con celle di flusso per processi di sonicazione continua.

Trasduttori ad ultrasuoni (500, 1000, 1500W) con celle di flusso

Letteratura/riferimenti

  • Karakoti, A.S.; Singh, S.; Kumar, A.; Malinska, M.; Kuchibhatla, S.; Wozniak, K.; Self, W.T.; Seal, S. (2009): PEGylated Nanoceria come Radical Scavenger con Tunable Redox Chemistry. J. Am. Chimica. Soc. 131/40, 2009; pagg. 14144-14145.
  • Suslick, K.S. (1998): Kirk-Othmer Enciclopedia della tecnologia chimica. Quarta elementare. J. Wiley & Figli: New York; 26, 1998; pp. 517-541.

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