ヒールシャー超音波技術

超音波結晶化と降水量

  • 超音波は開始し、有機分子の核生成と結晶化を促進します。
  • 結晶化および沈殿のプロセスの制御は、高い製品品質を確保することが重要です。
  • 完全なプロセス制御横超音波結晶化および沈殿の主な利点、すなわち大幅に速く誘導時間、低い過飽和レベル、および結晶成長を制御しています。
  • ヒールシャーは、バッチ、連続またはその場での反応として成功sonocrystallizationとsonoprecipitationのために信頼性の高い、ユーザーフレンドリーな超音波機器を提供しています。

ソノ結晶化 & ソノ降水

結晶化及び沈殿中の超音波の適用は、プロセス上の様々な正の効果を有します。
電源超音波に役立ちます

  • 過飽和/過飽和溶液を形成します
  • 高速な核形成を開始
  • 結晶成長の速度を制御
  • 降水量を制御します
  • 制御多形
  • 不純物を低減
  • 均一な結晶サイズ分布を得ます
  • でも形態を得ます
  • 表面上の望ましくない堆積を防ぎます
  • 二次核形成を開始
  • 固液分離を改善します

結晶化と沈殿の違い

両方とも、結晶化及び沈殿は、固体ことを意味する溶解度に関連するプロセスとして決定されます – 結晶や沈殿物のいずれか – 過飽和溶液から形成されています。結晶化及び沈殿の間の差は、形成過程にあり、最終生成物が形成されています。
間に 結晶、結晶ネットワークであります 選択 そして ゆっくり で得られた有機分子から形成されました 純粋な結晶多形 化合物。 A 降水量 プロセスは、過飽和溶液を作成から固体の急速な形成によって特徴付けられます 結晶または非晶質 固体。結晶化および沈殿は、マーク・オフするために多くの有機物が実際に後で本当に結晶回し非晶質の非結晶性の固形物として最初に表示されるので、時にはほとんどありません。これらのケースでは、核形成は、非晶質固体の沈殿から分離することが困難です。
結晶化および沈殿のプロセスは、2つの主要なステップで決定され、 そしてその 結晶成長。核形成を開始するために、過飽和溶液中の溶質は、クラスターを形成蓄積します。これらのクラスタは、固形物が成長するから核を構築します。

問題

結晶化及び沈殿は、通常のいずれか非常に選択的にまたは非常に急速に伝播する過程であり、それによってほとんど制御しないこと。結果は、一般的には、核生成が発生することがあります 無作為にそのように得られた結晶(沈殿剤)の品質が制御されません。従って、出てきた結晶をuntailored結晶サイズを有する、偏在非均一形状です。このようなランダムに析出した結晶を主な原因 品質上の問題 結晶サイズ、結晶の分布および形態以来、析出粒子の重要な品質基準です。制御されていない結晶化および沈殿物が悪い製品を意味します。

溶液

アン 超音波支援結晶化 (sonocrystallization)及び沈殿(sonoprecipitation)のを可能にします 正確なコントロール プロセス条件を超えます。超音波結晶化のすべての重要なパラメータを正確に影響を与えることができます – 制御核形成および結晶化してしまいます。超音波で析出した結晶をより多くのを持っています 制服 サイズとより キュービック モルフォロジー。 sonocrystallizationの制御された条件は、を可能に 再現性。小規模で達成すべての結果は、完全にアップスケーリングすることができます リニア。超音波結晶化および沈殿物は、結晶性ナノ粒子の洗練された生産のために有効にします – 両者に、 ラボ そして 産業 規模。

超音波キャビテーションの効果

高エネルギー超音波、高圧交互液体、に結合されているとき/低圧力サイクルは、液体中の気泡または空隙を作ります。これらの気泡は、彼らが、高圧サイクル中に激しく崩壊するように、彼らはより多くのエネルギーをabsorpできなくなるまで、数回にわたり成長します。そのような暴力的なバブルの内破の現象として知られています キャビテーション このような非常に高い温度、高い冷却速度、高い圧力差、衝撃波および液体ジェットとしてローカル極端な条件によって特徴付けられます。
超音波の効果 キャビテーション 前駆体の非常に均質な混合を提供し、結晶化し、沈殿を促進。超音波 溶解 過飽和/過飽和溶液を生成するための実証済みの方法です。激しく混合することにより、改良された物質移動は、核の播種を向上させることができます。超音波衝撃波は、核の形成を助けます。以上の核は、より細かい播種しており、より高速な結晶成長を発生します。超音波など キャビテーション 非常に正確に制御することができ、結晶化プロセスを制御することが可能です。当然のことながら核のための既存の障壁を簡単に起因する超音波の力を克服しています。
あまりにも強力な超音波キャビテーション以来、いわゆる二次核形成時の超音波処理を支援 休憩 そして 解凝集 より大きな結晶または凝集体。
超音波処理は、反応速度を向上するので、超音波では、前駆体の前処理は、通常は必要ありません。

超音波キャビテーションは、結晶化および沈殿のプロセスを促進する非常に強力な力を作成します(クリックすると拡大します!)

超音波バブル形成とその暴力的な爆縮

超音波処理によって結晶サイズへの影響

超音波は、要件に合わせて調整結晶の製造のために有効になります。超音波処理の三つの一般的なオプションは、出力に重要な影響を持っています:

    1. 初期の超音波処理:

過飽和溶液への超音波の短いアプリケーションは、核の播種及び形成を開始することができます。超音波処理のみ初期段階の間に適用されると、その後の結晶成長が進行し、その結果妨げられず 大きな 結晶。

    1. 連続超音波処理:

一時停止が解除超音波は、多くの成長をもたらす核の多くを作成するための小さな結晶中の過飽和溶液の結果の連続照射 小さい 結晶。

    1. パルス超音波処理

パルス超音波は、決定された間隔での超音波の適用を意味しています。超音波エネルギーの正確に制御入力を得るために、結晶成長に影響を与えることができ テーラード 結晶サイズ。

超音波機器

ソノ結晶化およびソノ降水プロセスはで行うことができます バッチ または閉じた反応器、 連続 インラインプロセスとして、または その場(in-situ) 反応。ヒールシャー超音波はあなたに完全に適しを供給します 超音波デバイス あなたの特定のソノ結晶化のための & ソノ沈殿法 – 研究目的での中か ラボ そして ベンチトップ スケールまたはのために 産業 製造。当社の幅広い製品レンジは、あなたのニーズをカバーしています。すべてのultrasonicatorsは、超音波拍動サイクルに設定することができます – 影響を与えることを可能にする機能 テーラード結晶 サイズ。
、さらにヒールシャーのフローセルインサートの使用をメリット超音波結晶化を改善するために、 マルチフェイズキャビター がおすすめ。この特殊なインサートは、核の最初の播種を改善する48の細かいカニューレを通じて前駆体の注入を提供します。前駆体は、することができ 丁度 高い結果として投与 制御性 結晶化プロセスを超えます。

結晶化および沈殿のための反応器を用いた超音波装置

超音波装置 UIP1500hd

48の細かいカニューレとInsertMPC48はソノ結晶化およびソノ沈殿のために理想的です

インサートMPC48 – 最適化されたソノ結晶化のための

超音波結晶化

 

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固形物の過飽和溶液の調製およびその後の結晶化および沈殿のための超音波ホモジナイザー

超音波デバイス UP200S

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ガラスフローセルと連続超音波(クリックすると拡大します!)

超音波リアクタチャンバ内の超音波処理

文学/参考文献

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知る価値のある事実

液体、液体 - 固体および液体 - 気体混合物に強い超音波の適用は、材料科学、化学、生物学及びバイオテクノロジーにおけるマニホールドプロセスに寄与する。そのマニホールドアプリケーションと同様に、液体またはスラリーへの超音波の結合は、超音波処理を説明する様々な用語を用いて命名されます。一般的な用語である:超音波処理、超音波処理、超音波処理、超音波照射、超音波照射、sonorisation、およびinsonification。