Ultrasonically Assisted Catalytic ექსტრაქცია
Hielscher ულტრაბგერითი რეაქტორები გამოიყენება ბევრ სფეროში, რათა დაეხმაროს და გააუმჯობესოს კატალიზური მოპოვების გადამუშავება (CEP) ან ე.წ. ფაზა-გადაცემის ექსტრაქცია (PTE). კატალიტიკური მოპოვება გულისხმობს ჰეტეროგენური დარღვეული ფაზის სისტემას, როგორიცაა თხევადი თხევადი ან თხევადი მყარი. ულტრაბგერითი მაღალი shear და cavitational ძალების გაუმჯობესების დათხოვნის განაკვეთების solutes მნიშვნელოვნად მივყავართ სწრაფად და უფრო სრული მოპოვების. გარდა ამისა, ეს ეფექტი შეიძლება გამოყენებულ იქნას გამოყენებული გამხსნელის ან მჟავის რაოდენობის შემცირების მიზნით. როგორც დადასტურებული ტექნიკით, ულტრაბგერითი დახმარების მოპოვება გამოიყენება უფრო მეტად იმის გამო, რომ მზარდი მოთხოვნა გარემოსდაცვითი მეგობრული მოპოვების მეთოდების გამოყენებით შემცირებულია მოპოვების დროით და შემცირებული ორგანული გამხსნელი მოხმარება.
კატალიტიკური ექსტრაქცია / ფაზა გადარიცხვა ექსტრაქცია - საფუძვლები
ტრადიციული მოპოვების მეთოდები, როგორიცაა soxhlet extraction, maceration, მიკროტალღოვანი, percolation, მოპოვების რეფლუქს და ორთქლის დისტილაციით ან ტურბო მოპოვების ხშირად ნელი და არაეფექტური და / ან მოითხოვს მაღალი რაოდენობით სახიფათო გამხსნელების შედეგად ღირებულება ინტენსიური და დრო შრომატევადი პროცესი რაც საზიანოა გარემოსთვის.
ულტრაბგერითი არის დადასტურებული ალტერნატივა ჩვეულებრივი მოპოვების მეთოდები უზრუნველყოფს უფრო სწრაფი და სრული მოპოვების ნაკლები ან არ სახიფათო გამხსნელების! ულტრაბგერითი არის ძლიერი ტექნიკის მწვანე, evironmental მეგობრული გადამუშავება.
პრინციპი Ultrasonically Assisted Catalytic Extraction
ნივთიერების მოპოვების მიზნით, შეუთავსებელი ფაზები უნდა შერეულ იქნეს ისე, რომ ნივთიერება მოპოვებული უნდა იყოს გადამუშავების ფაზისგან გამხსნელის ფაზაში. ყველაზე ხშირად ფაზა-გადაცემის ექსტრაქტები ხორციელდება დისპერსიული ფაზისგან უწყვეტი ფაზის სახით, რაც გულისხმობს წვეთები და ნაწილაკები ერთგვარად უნდა იქნეს დაშლა გამხსნელში.
კვების ულტრაბგერითი არის ცნობილი შერევით და მოპოვების ტექნოლოგია, რომელსაც აქვს რამდენიმე დადებითი ეფექტი მოპოვების პროცესში:
- გაუმჯობესებული რეაქცია kinetics
- გადამზიდავი (sorbens) და გამხსნელი
- გაზრდილი ინტერფეისი ორ ეტაპად
- გაიზარდა მასობრივი გადაცემის
- ნაწილაკების გამრავლების გადატანა ნაწილაკების ზედაპირზე
- უჯრედის დარღვევა & დაშლა
- უფრო სრულყოფილი მოპოვება, რაც იწვევს მაღალ შემოსავალს
- მარტივი & ოპერაციის შენახვა
- მწვანე პროცესი: გარემოს დაცვა
ულტრაბგერითი კვოტაციის მუშაობის პრინციპი
მოპოვების მიზნით, ორ ეტაპი ინტენსიურად შერეულია ულტრაბგერითი კვატაციის სფეროში. წვეთები და ნაწილაკები შემოიფარგლება წყალქვეშა და ნანო ზომებზე. ეს ავითარებს გაფართოებულ ზედაპირებს გაუმჯობესების მასობრივი გადაცემისათვის ერთი ფაზისგან მეორეში. გაზრდილი ინტერფაზა ორ ფაზას შორის მოჰყავს გაფართოებული კონტაქტური ზედაპირის ფართობზე, ისე, რომ მასობრივი გადატანა გაძლიერდება ფაზის საზღვართან მოდიფიცირებული თხევადი ფენის ამოღების გამო. მასობრივი გადაცემის შემდგომი გაზრდა გამო მოხსნა passivating ფენების ნაწილაკების ზედაპირზე. უჯრედებისა და ქსოვილების ბიოლოგიური ნივთიერებების მოპოვებისათვის მასობრივი გადანაწილება იზრდება ულტრაბგერითი უჯრედების დარღვევით. ყველა ეს ეფექტი მოჰყვება უფრო სრულ მოპოვებას, რაც იწვევს მაღალ შემოსავალს.
უპირატესობები ულტრაბგერითი ექსტრაქცია:
- შესვენება საზღვრის ფენებს
- დავძლიოთ ვან-დერ-ვალის ძალები
- გადაადგილდეს უჯერი სითხე ზედაპირზე
- შემცირება ან აღმოფხვრას საჭიროება ტრანსფერი აგენტები
- შეამციროს დრო, ტემპერატურა ან / და კონცენტრაცია
- ნაკლებად ჭარბი შედარებით სრული სათვალთვალო მოცულობისთვის
- ნაკლები მოცულობის დახვეწა (მაგალითად დისტილაციით, აორთქლების, საშრობი)
- არ მუდმივად გამოიწვია რეაქტორი (CSR)
- ძალაუფლების შენახვა
- არ batching მაგრამ inline დამუშავება
- გამოიყენოთ ნაკლები მჟავა ან იაფი გამხსნელი
- თავიდან აცილების მიზნით ხსნარები, გამოიყენოთ წყალმცენარეები ნაცვლად
- პროცესი მაღალი მყარი კონცენტრაციები ან მაღალი სიბლანტის slurries
- მწვანე გადამუშავება: გარემოს დაცვა
- გამოიყენოთ ორგანული მჟავები, როგორიცაა მარილის მჟავა ან ლიმონის მჟავა
- თავიდან იქნას აცილებული მულტირეზის მოპოვების პროცესი
- ბიოლოგია
- ქიმია
- საკვები & ფარმა
- ანალიზი
- ბირთვული დამუშავება
- სამთო პროგრამები
- desulfurization
- ორგანული ნაერთები
- გეოქიმია
- გამწმენდი
თხევადი თხევადი ექსტრაქცია
ჩვეულებრივი პროცესი: თხევადი თხევადი მოპოვება არის დანაწევრებული მეთოდი ნივთიერებების ამონახსნის ერთი თხევადი ფაზის სახით სხვა თხევადი ფაზაში ნივთიერებების ნათესავი ხსნარების საფუძველზე, რომლებიც გამოირჩევიან ორი სხვადასხვა დარღვეული სითხის ფაზაში. ულტრაბგერიკის გამოყენება აუმჯობესებს მაჩვენებელს, რომლის დროსაც ხსნარი გადაჭარბებულია ორ ფაზად შორის მაღალ შესრულებით შერევით, ემულსიფიკაცია, და დათხოვნა!
თხევადი თხევადი მოპოვება არის გამოყოფის ტექნიკა, რომელიც იზოლაცია და კონცენტრაცია ღირებული კომპონენტების წყალხსნარიდან ორგანული გამხსნელით. თხევადი თხევადი მოპოვების ხშირად გამოიყენება, როდესაც სხვა გამყოფი ტექნიკა (მაგ. დისტილაცია) არაეფექტურია. თხევადი თხევადი მოპოვების გამოიყენება ფარმაცევტული & კოსმეტიკური (აქტიური ნაერთები, APIs, სუნამოები), ასევე საკვები და სასოფლო-სამეურნეო ინდუსტრია, ორგანული და არაორგანული ქიმიის, ნავთობქიმიური მრეწველობისა და ჰიდრომეტალურგიისათვის.
პრობლემა: საერთო პრობლემაა თხევადი ფაზის immiscibility (გამხსნელი და გამხსნელი შეუთავსებელია), ისე, რომ აუცილებელია შერევის მეთოდი. როგორც თხევადი ფაზების შერევაც ხელს უწყობს გამხსნელი და გამხსნელის ფაზის გადაცემას, საიმედო დისპერსიული ან ემულსიფიკაციის მეთოდი გადამწყვეტია. ნარევი და უმაღლესი საკონტაქტო კონტაქტის ორივე ეტაპზე, უკეთესი soluent შეიძლება გამგზავრება ერთი თხევადი ფაზის სხვა თხევად ფაზაში. ჩვეულებრივი მოპოვების პროცესი, ძირითადად, მასობრივი გადაცემის ხელშეწყობაში არ შედის, ისე, რომ მოპოვების პროცესი ნელი და ხშირად არასრულია. მოპოვების გასაუმჯობესებლად ხშირად გამოიყენება გამხსნელის გადაჭარბებული რაოდენობები, რაც პროცესს ძვირი და ეკოლოგიურად სუფთა.
გამოსავალი: ულტრაბგერითი თხევადი თხევადი ექსტრაქცია ტრადიციულ თხევად სითხის მოპოვების ტექნიკას სხვადასხვა წერტილებში:
დენის ულტრაბგერითი შერეული ორი ან მეტი თხევადი ფაზის საიმედო და ადვილად ერთად. ულტრაბგერითი გზით, წვეთები შეიძლება შემცირდეს ნანო ზომით ისე, რომ ჯარიმა მიკრო- და ნანო-ემულსიები მიღებულია. ამგვარად, გენერირებული cavitational ძალები ხელს შეუწყობს მასობრივი გადაცემის შორის თხევადი ფაზები. როგორც sonication შეიძლება აწარმოებს უწყვეტი inline სისტემა, დიდი მოცულობები და უაღრესად ბლანტი სითხეები პრობლემების გარეშე შეიძლება გადაწყდეს.
მაგნიტური მოპოვება, მაგ. ანალიტიკური მიზნებისათვის, შეიძლება გაუმჯობესდეს sonication, ასევე (მაგ. იონური თხევადი დაფუძნებული მიკრო-მოპოვების ულტრაბგერითი ემულსიფიკაციით).
უპირატესობები ულტრაბგერითი ექსტრაქცია:
ძლიერი ულტრაბგერითი ძალები – გენერირებული დაბალი სიხშირის / მაღალი სიმძლავრის ულტრაბგერითი – ეხმარება
- reshape წვეთები
- თავიდან იქნას აცილებული ემულსიური ტრანსფერის საშუალებები ან ამპულიჰალის კატალიზატორები
- თავიდან იქნას აცილებული სარეცხი საშუალებები ან ზედაპირები
- თავიდან იქნას აცილებული amphiphillic catalysts, სარეცხი ან surfactants
- წარმოქმნილი ტურბულენტური არასტაბილური ემულსიების გარეშე ზედაპირული ფენების გარეშე
მყარი თხევადი ექსტრაქცია
მყარი თხევადი მოპოვების ან მყარი ფაზის მოპოვების მიზანი (SPE) წარმოადგენს ცალკეულ ანალიზებს, რომლებიც იხსნება თხევადი ნარევიდან და შეწყვეტილია მათი მატრიცისგან მათი ფიზიკური და ქიმიური თვისებების მიხედვით. აქედან გამომდინარე, იზოლატი გამოდის ლორწოვანისგან შესაბამისი გამხსნელით. მოპოვებული ნივთიერება ე.წ.
ჩვეულებრივი SPE ტექნიკა არის მაცერაცია, soxhlet მოპოვება, percolation, კომბინაცია რეფლუქს და ორთქლის დისტილაცია, ან მაღალი სიჩქარით შერევით / turbo- მოპოვება. მყარი თხევადი მოპოვებაა საერთო პროცედურა ბიოლოგიის, ქიმიის, აგრეთვე საკვები, ფარმაცევტული და კოსმეტიკური ინდუსტრიის ნაერთების დასადგენად. ლითონების მოპოვება ასევე ცნობილია, როგორც გაჟონვა.
პრობლემა: ჩვეულებრივი SPE მეთოდები ცნობილია როგორც შრომატევადი და მოითხოვს შედარებით დიდი რაოდენობით გამხსნელებს, რომლებიც ძირითადად ეკოლოგიურად მავნე და დაბინძურნი არიან. მაღალი პროცესი ტემპერატურა შეიძლება გამოიწვიოს განადგურების თერმული მგრძნობიარე ექსტრაქტები.
გამოსავალი: ერთად ultrasonically დაეხმარა მყარი თხევადი მოპოვების, საერთო პრობლემები ტრადიციული SPE შეიძლება ჩვეულებრივ გადალახვა. როგორც sonication უზრუნველყოფს ჯარიმა განაწილება მყარი ფაზაში, უფრო ფართო ინტერფაზური საზღვარი ხელმისაწვდომია ისე, რომ მასობრივი გადატანა სამიზნე ნივთიერება გამხსნელში გაუმჯობესდა. ეს იძლევა უფრო სწრაფად და უფრო სრულ მოპოვებას, ხოლო გამხსნელი გამოყენება მცირდება ან მთლიანად თავიდან აცილებულია (გამოიყენეთ წყლის ნაცვლად თხევადი ფაზა). ძალაუფლების ულტრაბგერითი გამოყენებისას, მყარი ფაზის მოპოვება შეიძლება განხორციელდეს უფრო ეფექტური, ეკონომიკური და გარემოსდაცვითი. დაბინძურების ან სახიფათო გამხსნელების შემცირების ან თავიდან აცილების მიზნით, ულტრაბგერითი მოპოვება შეიძლება ჩაითვალოს გარემოსდაცვითი მწვანე პროცესი. ეკონომიკურად, პროცესის ხარჯები მცირდება ენერგიის, გამხსნელებისა და დროის დაზოგვის გამო.
გამხსნელი ექსტრაქცია
შეამციროთ თქვენი გამხსნელი გამოყენება: ულტრაბგერიკის გამოყენება ამცირებს პროცესის გამხსნელების გამოყენებას და გამხსნელში პროდუქტის დატვირთვის ოპტიმიზაციას. იგი ასევე იწვევს სწრაფ და უფრო სრულ მოპოვებას.
დააწკაპუნეთ აქ, რათა წაიკითხოთ მეტი Ultrasonically-Assisted Oxidative Desulphurization!
Ultrasonically Assisted Soxhlet ექსტრაქცია
ულტრაბგერითი ძალიან წარმატებით შეიძლება შეესაბამებოდეს Soxhlet მოპოვების შედეგად გაზრდილი შემოსავალი და მოკლე მოპოვების დრო.
გთხოვთ დააწკაპუნეთ აქ, რათა შეიტყოთ უფრო მეტი ultrasonically დახმარებით Soxhlet მოპოვება!
ექსტრაქცია დნება
ლაშქრობა
უპირატესობები ულტრაბგერითი Leaching:
- დაიბანეთ ფოროვანი მასალების მცირე ანტიფრიზები
- დაძლევა მემბრანის შერჩევითობა
- განადგურება მყარი, delaminate და deagglomerate მყარი
- პასიურ ფენების ამოღება
- ოქსიდის ფენების ამოღება
- სველი ყველა მატერიალური ზედაპირი, კერძოდ მაღალი ზედაპირის დაძაბულობის სითხეებისთვის
- shear thinning
დააწკაპუნეთ აქ, რომ გაიგოთ მეტი ულტრაბგერითი გაშიფვრის შესახებ!
Hielscher აპარატურა ნებისმიერი მასშტაბი
Sonication ლაბორატორიაში, სკამზე და საწარმოო მასშტაბით
ყველა Hielscher ულტრაბგერითი მოწყობილობები შენდება გასაშვებად 24h / 7d, თუნდაც ულტრაბგერითი ლაბორატორია homogenizers შეიძლება დამუშავება მნიშვნელოვანი მოცულობის არც სურათების ან ნაკადის გზით რეჟიმში. სათადარიგო სკამები და სამრეწველო ულტრაბგერითი განკუთვნილია სამრეწველო კლასისთვის, რათა მაღალი მოცულობები და მაღალი სიბლანტე – თუნდაც მაღალი მოთხოვნის პირობებში, როგორიცაა მაღალი წნევა და მაღალი ტემპერატურა (მაგ2, ექსტრუზიის პროცესების და ა.შ.). Hielscher ის ძლიერი ულტრაბგერითი შეუძლია გაუმკლავდეს გამხსნელებს, აბრაზიულ სითხეებს და კოროზიებს. ვარგისი აქსესუარები საშუალებას იძლევა მოერგოს ულტრაბგერითი სისტემის ოპტიმალურად მოპოვების პროცესის მოთხოვნებს. დამონტაჟება სახიფათო გარემოში, ATEX ან FM შეაფასა აფეთქება-დამტკიცების ულტრაბგერითი სისტემები ხელმისაწვდომია.
ამდენად, Hielscher ის ძლიერი და ძლიერი ულტრაბგერითი სისტემები და ფართო სპექტრს აქსესუარები საშუალებას იძლევა ისეთი სენსორული მასალები, როგორიცაა ცხელი წყალი / სითხეები, მჟავა, ლითონის დნობა, მარილის დნობა, გამხსნელი (მაგ., მეთანოლი, ჰექსანი, ორგანული, პოლარული ხსნარები, მაგალითად აცეტონიტი).
- შერევით
- ემულსიფიკაცია
- გაყოფა
- Deagglomeration
- სველი-საღარავი
- დეგაზიფიკაცია
- დათხოვნა
- ექსტრაქცია
- ქსოვილის ჰომოგენიზაცია
- სონოს-ფრაგმენტაცია
- დუღილი
- გამწმენდი
- სონოს-სინთეზი
- Sono- Catalysis
- ნალექი
- სონო-ლეჩინგი
- დეგრადაცია
ლიტერატურა / ლიტერატურა
- ბენდჩიო, C .; დე ლა კალლე, I .; პენ, ფ .; კოსტა, მ .; კაბოლერო, N .; ლავლა, I. (2012): მწვანე ანალიზური ქიმიის კონტექსტში მყარი ნიმუშების ულტრაბგერითი დახმარების პრეტენზია. ტენდენციები ანალიტიკური ქიმიის, Vol. 31, 2012. 50-60.
- IUPAC. ქიმიური ტერმინოლოგიის კომპონენტი, მე -2 გამოცემა. ( “ოქროს წიგნი”). შედგენილი AD AD McNaught და ა. ვილკინსონი. Blackwell სამეცნიერო პუბლიკაციები, ოქსფორდი (1997). XML ონლაინ შესწორებული ვერსია: http://goldbook.iupac.org (2006) შექმნილია M. Nic, J. Jirat, B. Kosata; განახლებები ა. ჯენკინსის მიერ. ISBN 0-9678550-9-8.
- ოლუსიეი, თ .; ოლეინკინკა, კ .; ალო, ბ .; სმიტი, RM (2011): დაბინძურებული ნიადაგის ნიმუშებში პოლიკლინიკური არომატული ნახშირწყალბადების განსაზღვრის მოპოვების და დასუფთავების ტექნიკის შედარება. აფრიკის ჟურნალი გარემოსდაცვითი მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების მოცულობა. 5/7, 2011. 482-493.
- პეტეინი, ლ .; პერნო-ისარეიერი, ს. ვაჯსმანი, ჯ. Chemat, F. (2013): Batch და უწყვეტი Ultrasound Assisted მოპოვების Boldo ფოთლები (Peumus Boldus Mol.). საერთაშორისო ჟურნალი მოლეკულური მეცნიერების 14, 2013. 5750-5764.
- ვანგი, ლ .; Weller, CL (2006): ბოლო მიღწევების მოპოვება nutraceuticals მცენარეთა. ტენდენციები სურსათის მეცნიერებაში & ტექნიკა 17, 2006. 300-312.
ფაქტები Worth Knowing
ულტრაბგერითი თხევადი დამუშავება ხშირად მოიხსენიება როგორც sonication, ultrasonication, sonification, insonation, ულტრაბგერითი დასხივება, ან გამოყენების აკუსტიკური სფეროებში. ყველა ამ ტერმინს აღწერს მაღალი სიმძლავრის ულტრაბგერითი ტალღების გადატანა თხევადი ფორმით, რათა მიაღწიოს ულტრაბგერითი
- შერევით & შერწყმა,
- ჰომოგენიზაცია,
- ემულსიფიკაცია,
- გაყოფა & Deagglomeration,
- ნაწილაკების ზომა შემცირება (milling & სახეხი),
- დათხოვნა,
- დამატენიანებელი & გაღიზიანება,
- ლიზი & უჯრედის დარღვევა,
- ექსტრაქცია,
- ქსოვილის ჰომოგენიზაცია,
- ფრაგმენტაცია,
- დეგაზიფიკაცია & Defoaming,
- გაჭრა
- sonochemical რეაქცია.
როგორც ენერგეტიკული ულტრაბგერა არის მრავალმხრივი დამუშავების ტექნიკა, ულტრაბგერითი მოწყობილობები ცნობილია სხვადასხვა ტერმინებით, როგორიცაა გამოძიების სონიკატორი, Sonic lyser, ულტრაბგერითი დისფუნქტორი, ულტრაბგერითი საფქვავი, სონო-რუპტორი, სონიფიკატორი, Sonic dismembrator, უჯრედების გამანადგურებელი, ულტრაბგერითი დისპერსიული ან დაშლა.