პოლიოლის სინთეზი ულტრაბგერითი ტრანსესტერიფიკაციის საშუალებით

პოლიოლი არის სინთეზური ეთერები, რომლებიც წარმოიქმნება ძირითადად მცენარეული ზეთებიდან ან ცხოველური ცხიმებიდან ტრიგლიცერიდების ტრანსესტერიფიკაციის გზით. ეს პოლიოლები წარმოადგენს ნედლეულს პოლიურეთანის, ბიოლუბრიკანტების და სხვა ცემენტების წარმოებისთვის. ულტრაბგერითი დამუშავება გამოიყენება ტრანსესტერიფიკაციის რეაქციების გასაძლიერებლად ინტენსიური ათვლის ძალებისა და თერმული ენერგიის გამოყენებით. ულტრაბგერა და მისი სონოქიმიური ეფექტები ამარაგებს რეაქციის ენერგიას და ხელს უწყობს მასის გადაცემის შეზღუდვების დაძლევას. ამრიგად, სონიკა მნიშვნელოვნად აუმჯობესებს ტრანსესტერიფიკაციის სიჩქარეს, მოსავლიანობას და საერთო ეფექტურობას.

ულტრაბგერითი ტრანსესტერიფიკაცია

ტრანსესტერიფიკაციის რეაქციები სინთეზის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი გზაა და ფართოდ გამოიყენება, როგორც მცენარეული ზეთების ნავთობპროდუქტების შემცვლელად გადაქცევის ეფექტური ტექნიკა. სონოსინთეზი (ასევე სონოქიმიური სინთეზი, რომელიც არის ქიმიური სინთეზი, რომელიც ხელს უწყობს მაღალი ხარისხის ულტრაბგერითი საშუალებით), კარგად არის ცნობილი ტრანსესტერიფიკაციისა და სხვა ქიმიურ პროცესებზე მისი სასარგებლო ეფექტებით.

ულტრაბგერითი ტრანსესტერიფიკაციის უპირატესობები

  • სწრაფი კონვერტაცია
  • უფრო სრულყოფილი რეაქცია
  • ნაკლები კატალიზატორი
  • ნაკლებად არასასურველი ქვეპროდუქტები
  • ენერგოეფექტური
  • მწვანე ქიმია

ინფორმაციის მოთხოვნა




გაითვალისწინეთ ჩვენი კონფიდენციალურობის პოლიტიკა.


ცნობილია, რომ ულტრაბგერითი აუმჯობესებს ტრანსესტერიფიკაციის რეაქციებს, რითაც იძლევა მაგ. უფრო მაღალ მეთილის ეთერებს და პოლიოლებს. Hielscher Ultrasonics აწარმოებს სამრეწველო ულტრაბგერითი ზონდებს და რეაქტორებს მაღალი გამტარუნარიანობისთვის.

ულტრაბგერითი რეაქტორი 16,000 ვატიანი (4x 4000 ვატი ზონდები) სონოქიმიურად გაძლიერებული შიდა ტრანსესტერიფიკაციისთვის.

მდგრადი პოლიოლის სინთეზი მცენარეული ზეთებიდან ულტრაბგერის გამოყენებით

მცენარეული ცხიმოვანი მჟავები, ანუ მცენარეული ზეთები, ფართოდ ხელმისაწვდომი და განახლებადი ნედლეულია და შეიძლება გამოყენებულ იქნას ბიოლოგიურად დაფუძნებული პოლიოლებისა და პოლიურეთანის მოსამზადებლად. დენის ულტრაბგერის გამოყენება ქმნის ხელსაყრელ სონოქიმიურ ეფექტებს, რაც მნიშვნელოვნად აჩქარებს ტრანსესტერიფიკაციის კატალიზურ რეაქციას. გარდა ამისა, sonication აძლიერებს სინთეზირებული პოლიოლების გამოსავლიანობას, რადგან აკუსტიკური კავიტაციის ინტენსიური შერევის ენერგია გადალახავს მასის გადაცემის შეზღუდვას. ცნობილია, რომ ულტრაბგერითი ტრანსესტერიფიკაციის რეაქციები ეფექტურია დაბალი ალკოჰოლით და კატალიზატორით, როგორც ჩვეულებრივი ტრანსესტერიფიკაციის რეაქციები. ეს იწვევს საერთო ეფექტურობის გაუმჯობესებას ულტრაბგერითი გამოკვლევით.

პენტაერითრიტოლის ეთერზე დაფუძნებული ბიოლბრიკანტის ულტრაბგერითი სინთეზი

Ultrasonicator UP400St, რომელიც გამოიყენებოდა მცენარეული ზეთის ტრანსესტერიფიკაციისთვის პენტაერითრიტოლის ეთერამდე.პენტაერითრიტოლის ეთერის ეფექტურად სინთეზირება შესაძლებელია რაფსის ზეთიდან ორეტაპიანი სონოქიმიური პროცესით, როგორც ეს აჩვენა არუმუგამის მკვლევარმა ჯგუფმა. ოპტიმიზაციის კვლევისას მკვლევარებმა გამოიყენეს Hielscher ულტრაბგერითი UP400St (იხილეთ სურათი მარცხნივ). პირველი სონოქიმიურად დაწინაურებული ტრანსესტერიფიკაციისას რაფსის ზეთი მეთანოლთან ურთიერთქმედებს მეთილის ეთერამდე. მეორე ტრანსესტერიფიკაციის ეტაპზე მეთილის ესტერი რეაგირებს ქსილენთან და კატალიზატორთან პენტაერითრიტოლის ეთერამდე. მკვლევარმა ყურადღება გაამახვილა ულტრაბგერითი პროცესის პარამეტრების ოპტიმიზაციაზე, რათა გაზარდოს ულტრაბგერითი პენტაერითრიტოლის ეთერის სინთეზის მოსავლიანობა და საერთო ეფექტურობა. პენტაერითრიტოლის ეთერის 81.4%-ის გაუმჯობესებული გამოსავლიანობა მიღწეული იქნა ულტრაბგერითი პულსით 15 წმ, ულტრაბგერითი ამპლიტუდა 60%, კატალიზატორის კონცენტრაცია 1.5 wt% და რეაქციის ტემპერატურა 100°C. ხარისხის კონტროლისთვის, სონოქიმიურად სინთეზირებული პენტაერითრიტოლის ესტერი შეადარეს სინთეზური კლასის კომპრესორის ზეთს. დასკვნის სახით, კვლევა ვარაუდობს, რომ ულტრაბგერითი ხელშემწყობი თანმიმდევრული ტრანსესტერიფიკაციის პროცესი არის ეფექტური მეთოდი ჩვეულებრივი თანმიმდევრული ტრანსესტერიფიკაციის პროცესის ჩასანაცვლებლად პენტაერითრიტოლის ეთერზე დაფუძნებული ბიოლუბრიკანტის სინთეზისთვის. ულტრაბგერითი ტრანსესტერიფიკაციის პროცესის მთავარი უპირატესობაა პენტაერითრიტოლის ეთერის გაზრდილი მოსავლიანობა, შემცირებული რეაქციის დრო და საგრძნობლად დაბალი რეაქციის ტემპერატურა. (შდრ. Arumugam et al., 2019)

რაფსის ზეთის ულტრაბგერითი გაძლიერებული ორეტაპიანი ტრანსესტერიფიკაცია პოლიოლის ეთერებამდე, როგორიცაა პენტაერითრიტოლის ტეტრასტეარატი.

რაფსის ზეთის ულტრაბგერითი გაძლიერებული ორეტაპიანი ტრანსესტერიფიკაცია პენტაერითრიტოლის ეთერამდე.
(ადაპტირებულია Arumugam et al., 2019)

პენტანალიდან მიღებული აცეტალის ეთერები ულტრაბგერითი სინთეზით

კურნიავანის მკვლევარმა ჯგუფმა სინთეზირება მოახდინა პენტანალისგან მიღებული სამი აცეტალის ეთერი სონოქიმიური მეთოდით, მწვანე ქიმიის პრინციპების გამოყენებით. Sonication გამოიყენებოდა ორი ქიმიური ეტაპის გასაუმჯობესებლად:

  1. 9,10-დიჰიდროქსიოქტადეკანოინის მჟავას ესტერიფიკაცია
  2. ალკილის 9,10-დიჰიდროქსიოქტადეკანოატის აცეტალიზება

ალკილ 9,10-დიჰიდროქსისტეარატის ეთერების წარმოებისთვის საჭიროა ორი საფეხური და მიღებულია 67-85% გამოსავლიანობა. ეფექტურობის შეფასებისთვის, სონოქიმიური მეთოდი შეადარეს ჩვეულებრივ რეფლუქსის ტექნიკას. გარდა ამისა, ერთგვაროვანი და მყარი მჟავა კატალიზატორები, კერძოდ, გოგირდის მჟავა (H2SO4), ბუნებრივი ბენტონიტი და H-ბენტონიტი, გამოიყენებოდა სხვადასხვა კატალიზატორების გავლენისა და ეფექტურობის დასადგენად. დადგინდა, რომ H-ბენტონიტით კატალიზებული მჟავას სონოქიმიური ესტერიფიკაცია იძლევა 70%-მდე გამოსავალს 3-ჯერ უფრო მოკლე რეაქციის დროს, ვიდრე რეფლუქსის მეთოდი, რაც აღსანიშნავია. საბოლოო აცეტალიზაციის საფეხურმა n-პენტანალთან ერთად H-ბენტონიტის თანდასწრებით ულტრაბგერითი გამოკვლევის გამოყენებით მიაღწია სამ პენტანალისგან წარმოებულ დიოქსოლანის წარმოებულს 69-85% გამოსავლიანობით, რომლებიც უფრო მაღალია, ვიდრე ჩვეულებრივი მეთოდი. რეფლუქსის მეთოდს სჭირდებოდა უფრო ხანგრძლივი რეაქციის დრო, ვიდრე სონოქიმიურ მეთოდს, ვინაიდან ულტრაბგერითი სინთეზისთვის საჭიროა მხოლოდ 10-30 წუთი. გარდა სონიკაციის დროს რეაქციის მნიშვნელოვნად მოკლე დროში, თითოეული ესტერის შესანიშნავი გამოსავალი მიიღეს სონოქიმიური მეთოდის გამოყენებით.
მკვლევარმა ასევე გამოთვალა, რომ ზონოქიმიური რეაქციის ენერგეტიკული მოთხოვნილებები არის დაახ. 62-ჯერ დაბალია, ვიდრე ჩვეულებრივი მეთოდი. ეს ამცირებს ხარჯებს და ეკოლოგიურად სუფთაა.
თითოეული პროდუქტის ფიზიკურ-ქიმიური თვისებების შესწავლამ აჩვენა, რომ მეთილის 8-(2-ბუტილ-5-ოქტილ-1,3-დიოქსოლან-4-ილ) ოქტანოატი არის პოტენციური ახალი ბიოლუბრიკანტი საერთო საპოხი მასალების შემცვლელი ფუნქციებით. (შდრ. Kurniawan et al., 2021)

ულტრაბგერითი რეაქტორი ქიმიური სინთეზისთვის, მაგ. ტრანსესტერიფიკაციის, ესტერიფიკაციის ან აცეტილირების პროცესებისთვის.

ულტრაბგერითი რეაქტორი 4x2000 ვატიანი ზონდებით (8 კვტ) სონოქიმიური პროცესებისთვის.

ინფორმაციის მოთხოვნა




გაითვალისწინეთ ჩვენი კონფიდენციალურობის პოლიტიკა.


პენტაერითრილის ეთერების ტრანსესტერიფიკაცია ულტრაბგერის გამოყენებით

პენტაერითრილის ეთერების მიღება შესაძლებელია მცენარეული ზეთებისგან, როგორიცაა მზესუმზირის, სელის თესლისა და იატროფას ზეთი. ჰაშემის მკვლევარმა ჯგუფმა აჩვენა ბიოლოგიურად დაფუძნებული საპოხი მასალების სინთეზი თანმიმდევრული ბაზის კატალიზირებული ტრანსესტერიფიკაციების მეშვეობით, რომლებიც მოიცავს ტრანსესტერიფიკაციის ორ საფეხურს. მათ აჩვენეს სინთეზის მიზანშეწონილობა მზესუმზირის, სელის თესლისა და იატროფას ზეთის გამოყენებით. პირველ ეტაპზე ზეთები გადაკეთდა შესაბამის მეთილის ეთერებად. მეორე პროცესში, მეთილის ეთერები გარდაიქმნება პენტაერითრილის ეთერებად პენტაერითრიტოლის მოქმედებით, როგორც ეს ნაჩვენებია შემდეგ სქემაში: (შდრ. Hashem et al., 2013)

მცენარეული ზეთის მეთილის ესტერად ტრანსესტერიფიკაციის შემდეგ, მეთილის ეთერები გარდაიქმნება პენტაერითრილის ეთერებად პენტაერითრიტოლის მოქმედებით, როგორც ეს ნაჩვენებია ზემოთ მოცემულ სქემაში.
(შდრ. Hashem et al., 2013)

ტრანსესტერიფიკაციაზე ულტრაბგერითი მოქმედების მნიშვნელოვნად რეაქციის გამაძლიერებელი ეფექტი მეცნიერულად დადასტურებულია და უკვე ათწლეულების განმავლობაში ინდუსტრიულად არის მიღებული. ულტრაბგერითი გაუმჯობესებული ტრანესტერიფიკაციის ყველაზე თვალსაჩინო მაგალითია ზეთებისა და ცხიმების გადაქცევა ცხიმმჟავას მეთილის ეთერად (FAME), რომელიც ცნობილია როგორც ბიოდიზელი.
წაიკითხეთ მეტი ულტრაბგერითი დახმარებით ზეთებისა და ცხიმების (ნარჩენების) ტრანსესტერიფიკაციის შესახებ ბიოდიზელში!

ულტრაბგერითი ზონდები და რეაქტორები ტრანსესტერიფიკაციისა და სხვა ქიმიური სინთეზებისთვის

Hielscher Ultrasonics UIP1500hd არის ძლიერი ულტრაბგერითი homogeniser, რომელიც გამოიყენება სურათების და inline sonication.Hielscher Ultrasonics არის თქვენი სპეციალისტი, როდესაც საქმე ეხება დახვეწილ მაღალი ხარისხის ულტრაბგერას სონოქიმიური რეაქციებისთვის. Hielscher შეიმუშავებს, აწარმოებს და ავრცელებს მაღალი სიმძლავრის ულტრაბგერით და აქსესუარებს, როგორიცაა ზონდები (სონოტროდები), რეაქტორები და ნაკადის უჯრედები ნებისმიერი ზომის და ამარაგებს ქიმიურ ლაბორატორიებს, ასევე ქიმიურ საწარმოებს სამრეწველო მასშტაბით. კომპაქტური ლაბორატორიული ულტრაბგერითი მოწყობილობებიდან დაწყებული სამრეწველო ულტრაბგერითი ზონდებით და რეაქტორებით, Hielscher-ს აქვს იდეალური ულტრაბგერითი სისტემა თქვენი პროცესისთვის. დიდი ხნის გამოცდილებით ისეთ აპლიკაციებში, როგორიცაა სონო-კატალიზი და სონოსინთეზი, ჩვენი კარგად გაწვრთნილი პერსონალი გაგიწევთ რეკომენდაციას თქვენი მოთხოვნებისთვის ყველაზე შესაფერის კონფიგურაციას.
Hielscher Ultrasonics აწარმოებს მაღალი ხარისხის ულტრაბგერითი სისტემებს ძალიან მაღალი გამძლეობით და შეუძლია ინტენსიური ულტრაბგერითი ტალღების მიწოდება, რადგან ყველა Hielscher სამრეწველო ულტრაბგერითს შეუძლია ძალიან მაღალი ამპლიტუდის მიწოდება უწყვეტი მუშაობისას (24/7). ძლიერი ულტრაბგერითი სისტემები თითქმის არ საჭიროებს მოვლას და შექმნილია იმისთვის, რომ იმუშაოს. ეს ხდის Hielscher ულტრაბგერითი მოწყობილობას საიმედოს მძიმე სამუშაო აპლიკაციებისთვის მკაცრი პირობებით. ასევე ხელმისაწვდომია სპეციალური სონოტროდები მაღალი ტემპერატურის ან ძალიან მკაცრი ქიმიური ნივთიერებებისთვის.
Უმაღლესი ხარისხი – შექმნილია და დამზადებულია გერმანიაში: ყველა მოწყობილობა შექმნილია და დამზადებულია ჩვენს სათაო ოფისში გერმანიაში. მომხმარებლისთვის მიწოდებამდე, ყველა ულტრაბგერითი მოწყობილობა საგულდაგულოდ შემოწმდება სრული დატვირთვით. ჩვენ ვცდილობთ მომხმარებელთა კმაყოფილებისკენ და ჩვენი წარმოება სტრუქტურირებულია უმაღლესი ხარისხის გარანტიების შესასრულებლად (მაგ. ISO სერთიფიკატი).

ქვემოთ მოყვანილი ცხრილი გაძლევთ ჩვენს ულტრასონისტების სავარაუდო დამუშავების შესაძლებლობებს:

Batch მოცულობა დინების სიჩქარე რეკომენდირებული მოწყობილობები
1-დან 500 მლ-მდე 10 დან 200 მლ / წთ UP100H
10 დან 2000 მლ 20 დან 400 მლ / წთ Uf200 ः t, UP400St
01-დან 20 ლ-მდე 02-დან 4 ლ / წთ UIP2000hdT
10-დან 100 ლ 2-დან 10 ლ / წთ UIP4000hdT
na 10-დან 100 ლ / წთ UIP16000
na უფრო დიდი კასეტური UIP16000

დაგვიკავშირდით! / გვკითხე ჩვენ!

სთხოვეთ დამატებითი ინფორმაციის მისაღებად

გთხოვთ, გამოიყენოთ ქვემოთ მოცემული ფორმა, რათა მოითხოვოთ დამატებითი ინფორმაცია სონოქიმიური სინთეზის, ჩვენი ულტრაბგერითი პროცესორებისა და ფასების შესახებ. მოხარული ვიქნებით განვიხილოთ თქვენი პროცესი თქვენთან და შემოგთავაზოთ ულტრაბგერითი სისტემა, რომელიც აკმაყოფილებს თქვენს მოთხოვნებს!









გთხოვთ გაითვალისწინოთ ჩვენი კონფიდენციალურობის პოლიტიკა.


ულტრაბგერითი მაღალი ათვლის ჰომოგენიზატორები გამოიყენება ლაბორატორიაში, სკამზე, პილოტში და სამრეწველო დამუშავებაში.

Hielscher Ultrasonics აწარმოებს მაღალი ხარისხის ულტრაბგერით ჰომოგენიზატორებს ლაბორატორიული, საპილოტე და სამრეწველო მასშტაბის პროგრამების, დისპერსიის, ემულგირებისა და მოპოვების შერევისთვის.



ლიტერატურა / ცნობები

ფაქტები Worth Knowing

პოლიოლის სინთეზის მარშრუტები

ნატურალური ზეთის პოლიოლები (შემოკლ. NOPs) ან ბიოპოლიოლები, მცენარეული ზეთებისგან მიღებული პოლიოლებია. ბიოპოლიოლების სინთეზის რამდენიმე განსხვავებული ქიმიური გზა არსებობს. ბიოპოლიოლები ძირითადად გამოიყენება როგორც ნედლეული პოლიურეთანის წარმოებისთვის, მაგრამ ასევე შედის სხვა პროდუქტების წარმოებაში, როგორიცაა საპოხი მასალები, ელასტომერები, წებოვანი ნივთიერებები, ხელოვნური ტყავი და საიზოლაციო მასალები.
რაც შეეხება მცენარეული ზეთებიდან პოლიოლების სინთეზს, არსებობს სხვადასხვა რეაქციის მეთოდები, როგორიცაა ეპოქსიდაცია, ტრანსამიდიზაცია და ტრანსესტერიფიკაცია. მაგალითად, რაფსის ზეთზე დაფუძნებული პოლიოლის სინთეზირება შესაძლებელია ორმაგი ბმების ნაწილობრივი ეპოქსიდიაციით ცხიმოვანი მჟავების ჯაჭვებში და ოქსირანის რგოლების საერთო გახსნით დიეთილენ გლიკოლის გამოყენებით. მცენარეული ტრიგლიცერიდების ეთერული ობლიგაციების ტრანსამიდიზაცია და ტრანსესტერიფიკაცია შეიძლება განხორციელდეს დიეთანოლამინის და ტრიეთანოლამინის გამოყენებით, შესაბამისად.


მაღალი ხარისხის ულტრაბგერითი! Hielscher-ის პროდუქციის ასორტიმენტი მოიცავს სრულ სპექტრს კომპაქტური ლაბორატორიული ულტრაბგერითი აპარატიდან დაწყებული სკამების ზედა ერთეულებამდე სრულ ინდუსტრიულ ულტრაბგერით სისტემებამდე.

Hielscher Ultrasonics აწარმოებს მაღალი ხარისხის ულტრაბგერითი ჰომოგენიზატორებისგან ლაბორატორია to სამრეწველო ზომა.


მოხარული ვიქნებით განვიხილოთ თქვენი პროცესი.

მოდით დავუკავშირდეთ.