Sonochemistry: Pieteikuma piezīmes

Sonochemistry ir ultraskaņas kavitāciju ietekme uz ķīmiskajām sistēmām. Sakarā ar ekstremāliem apstākļiem, kas rodas KAVITĀCIJAS “Karstvietas”, jauda Ultraskaņa ir ļoti efektīva metode, lai uzlabotu reakcijas iznākumu (augstāku ražu, labāku kvalitāti), pārveidošanu un ķīmiskās reakcijas ilgumu. Dažas ķīmiskās izmaiņas var sasniegt ar ultraskaņu tikai, piemēram, nano-sized alvas pārklājumu titāna vai alumīnija.

Zemāk redzamajā daļiņu un šķidrumu izvēlē, ar to saistītiem ieteikumiem, kā apstrādāt materiālu, lai izspietu, disperģētu, deaglomerē vai mainītu daļiņas, izmantojot ultraskaņas homogenizatoru.

Atrast zem dažas ultraskaņu protokoli veiksmīgai SONOCHEMICAL reakcijas!

Alfabētiskā secībā:

α-epoxyketoni – gredzenu atvēršanas reakcija

Ultraskaņas pielietojums:
Katalītiskā gredzena atverē α-epoksiketoniem tika veikta ar ultraskaņas un fotoķīmisko metožu kombināciju. 1-benzil-2, 4, 6-trifenilpiridīnija tetrafluoroborāts (NBTPT) tika izmantoti kā fotokatalizators. Ar ultraskaņas ultraskaņu (Sonochemistry) un fotoķīmija šo savienojumu klātbūtnē NBTPT, atvēršanu epoksīda gredzens tika sasniegts. Tika pierādīts, ka ultraskaņas lietošana palielināja fotogrāfiju izraisītas reakcijas ātrumu ievērojami. Ultraskaņa var nopietni ietekmēt fotokatalītisko gredzenu atvēršanu α-epoksiketoniem galvenokārt tāpēc, ka efektīvu masu nodošanu reaģenti un satraukti stāvokli nbtpt. Arī elektronu pārnešana starp aktīvajām sugām šajā homogēnā sistēmā, izmantojot ultraskaņu notiek
ātrāka nekā sistēma bez apstrādes ar ultraskaņu. Lielākas ražas un īsāks reakcijas laiks ir šīs metodes priekšrocības.

Ultraskaņas un fotoķīmijas kombinācija uzlabo α-epoksiketonu gredzena atvēršanas reakciju

Ultraskaņas atbalstīta α-epoksiketonu fotokatalītiskā gredzena atvēršana (pētījums un grafika: ©Memarian et al 2007)

Sonication protokols:
α-epoksiketoni 1a-f un 1-benzil-2,4,6-trifenilpiridīnija tetrafluoroborāts 2 tika sagatavoti saskaņā ar paziņotajām procedūrām. Metanols tika iegādāts no Merck un pirms lietošanas destilēts. Izmantotā ultraskaņas ierīce bija UP400S ultraskaņas zondes ierīce no Hielscher Ultrasonics GmbH. S3 ultraskaņas iegremdēšanas rags (pazīstams arī kā zonde vai sonotrods), kas izstaro 24 kHz ultraskaņu intensitātes līmeņos, kas ir regulējami līdz maksimālajam skaņas jaudas blīvumam 460Wcm-2 izmantots. Sonication tika veikts 100% (maksimālā amplitūda 210 μm). Sonotrode S3 (maksimālais iegremdēt dziļums 90mm) tika iegremdēts tieši reakcijas maisījumu. UV starojuma izstarojumi tika veikti, izmantojot 400W augstspiediena dzīvsudraba lampu no Narvas ar paraugu dzesēšanu Duran glāzē. Uz 1Fotoizstrādājumu maisījuma H NMR spektri tika mērīti CDCl3 šķīdumi, kas satur tetrametilsilānu (TMS) kā iekšējo standartu Bruker drx-500 (500 MHz). Preparatīvā slāņa hromatogrāfija (PLC) tika veikta 20 × 20cm2 plāksnes, kas pārklātas ar Merck silikagēla PF 1 mm slāni254. silikagēls, ko gatavo, izmantojot silīcija dioksīdu un žāvējot gaisā. Ir zināmi visi produkti, un to spektrālie dati ir paziņoti agrāk.
Ierīces ieteikums:
UP400S ar ultraskaņas ragu S3
Atsauces/pētniecības dokuments:
Memarian, Hamid R.; Saffar-Teluri, A. (2007): Fotosonoķīmiskā katalītiskā gredzena atvere α-epoksiketoniem. Beilšteinas Journal organiskās ķīmijas 3/2, 2007.

SonoStation ir pilnīga ultraskaņas iestatīšana, kas ir piemērota, lai apstrādātu lielākus ķīmisko reaģentu apjomus, lai uzlabotu ķīmisko reakciju ātrumu.

Sonostacija – vienkāršs pabeigtības risinājums ultraskaņas procesiem

Informācijas pieprasījums




Ņemiet vērā, ka mūsu Privātuma politika.


Alumīnija/niķeļa katalizators: Al/ni sakausējuma Nanostrukturēšana

Ultraskaņas pielietojums:
Al/ni daļiņas var sonoķīmiski modificēt, izmantojot sākotnējo Al/ni sakausējuma Nano-strukturējumu. Therbey, tiek ražots efektīvs katalizators acetofenona hidrogenācijai.
Al/ni katalizatora ultraskaņas sagatavošana:
5 g komerciālā Al / Ni sakausējuma tika izkliedēti attīrītā ūdenī (50 ml) un apstrādāti ar ultraskaņu līdz 50 minūtēm ar ultraskaņas zondes tipa sonikatoru UIP1000hd (1kW, 20kHz), kas aprīkots ar ultraskaņas ragu BS2d22 (galvas laukums 3,8 cm2) un pastiprinātājs B2-1.8. Maksimālā intensitāte tika aprēķināta, lai būtu 140 WCM− 2 pie mehāniskas amplitūdas 106 μm. Lai novērstu temperatūras paaugstināšanos ultraskaņas apstrādes laikā, izmēģinājums tika veikts termostatiskā šūnā. Pēc apstrādes ar ultraskaņu paraugu žāvē vakuumā ar siltuma pistoli.
Ierīces ieteikums:
UIP1000hd ar sonotrode BS2d22 un pastiprinātājs Horn B2-1.2
Atsauces/pētniecības dokuments:
Dulle, Jana; Nemeth, Silke; Skorb, Ekaterina V.; Irrgang, Torsten; Senker, Jürgen; Kempe, Rhett; Fery, Andreas; Andreeva, Daria V. (2012): Al/ni hidrogenēšanas katalizatora Sonoķīmiskā aktivācija. Advanced funkcionālās materiāli 2012. DOI: 10.1002/ADFM. 201200437

Biodiesel pāresterificēšanu izmantojot MgO katalizators

Ultraskaņas pielietojums:
Pāresterificēšanas reakcija tika pētīta pastāvīgā ultraskaņas sajaukšanā ar sonikatoru UP200S dažādiem parametriem, piemēram, katalizatora daudzumam, metanola un eļļas molārajai attiecībai, reakcijas temperatūrai un reakcijas ilgumam. Partijas eksperimenti tika veikti cietā stikla reaktorā (300 ml, 7 cm iekšējais diametrs) ar diviem kakla iezemētiem vākiem. Viens kakls bija savienots ar ultraskaņas procesora titāna sonotrode S7 (gala diametrs 7 mm) UP200S (200W, 24kHz). Ultraskaņas amplitūda tika iestatīta uz 50% ar 1 ciklu sekundē. Reakcijas maisījums tika apstrādāts ar ultraskaņu visā reakcijas laikā. Otrs reaktora kameras kakls bija aprīkots ar pielāgotu, ar ūdeni dzesētu, nerūsējošā tērauda kondensatoru, lai attecētu iztvaicēto metanolu. Viss aparāts tika ievietots nemainīgas temperatūras eļļas vannā, ko kontrolēja proporcionāls integrāls atvasinājuma temperatūras regulators. Temperatūru var paaugstināt līdz 65°C ar precizitāti ±1°C. Atkritumeļļa, 99,9% tīrs metanols tika izmantots kā materiāls biodīzeļdegvielas pāresterificēšanai. Kā katalizators tika izmantots dūmu nogulsnēts nano izmēra MgO (magnija lente).
Lielisks rezultāts konversijas tika iegūts pie 1,5 WT% katalizators; 5:1 metanola eļļas molārā attiecība pie 55 ° c, 98,7% pārveidošana tika sasniegta pēc 45 min.
Ierīces ieteikums:
UP200S ar ultraskaņas sonotrode S7
Atsauces/pētniecības dokuments:
Sivakumar, P.; Sankaranarayanan, S.; Renganathan, S.; Sivakumar, P. (): pētījumi par Sono-Chemical biodīzeļdegvielas ražošana izmantojot dūmu deponēti Nano MgO katalizators. Biļetens ķīmisko reakciju inženierzinātnēs & Katalīze 8/ 2, 2013. 89. – 96.

Kadmija (II)-tioacetamīda nanokompozīta sintēze

Ultraskaņas pielietojums:
Kadmija(II)-tioacetamīda nanokompozīti tika sintezēti polivinilspirta klātbūtnē un bez tā, izmantojot sonoķīmisko ceļu. Sonoķīmiskajai sintēzei (sono-sintēzei) 20 ml dubultā destilētā dejonizētā ūdenī izšķīdināja 0,532 g kadmija (II) acetāta dihidrāta (Cd(CH3COO)2,2H2O), 0,148 g tioacetamīda (TAA, CH3CSNH2) un 0,664 g kālija jodīda (KI). Šis risinājums tika apstrādāts ar ultraskaņu ar lieljaudas zondes tipa ultrasonikatoru UP400S (24 kHz, 400W) istabas temperatūrā 1 h. Reakcijas maisījuma ultraskaņas apstrādes laikā temperatūra palielinājās līdz 70-80degC, mērot ar dzelzs-konstantīna termopāri. Pēc vienas stundas izveidojās spilgti dzeltenas nogulsnes. To izolēja centrifugējot (4,000 apgr./min, 15 min), mazgāja ar dubulti destilētu ūdeni un pēc tam ar absolūtu etanolu, lai atdalītu atlikušos piemaisījumus, un visbeidzot žāvēja gaisā (iznākums: 0,915 g, 68%). Dec. p.200°C. Lai pagatavotu polimēru nanokompozītu, 1,992 g polivinilspirta izšķīdināja 20 ml dubulti destilēta dejonizēta ūdens un pēc tam pievienoja iepriekšminētajam šķīdumam. Šis maisījums tika apstarots ultrasoniski ar ultraskaņas zondi UP400S 1 h, kad izveidojās spilgti oranžs produkts.
SEM rezultāti parādīja, ka PVA klātbūtnē daļiņu izmēri samazinājās no aptuveni 38 nm līdz 25 nm. Tad mēs sintezēta sešstūra CdS nanodaļiņas ar sfērisku morfoloģiju no termiskās sadalīšanās polimēra nanokompozīta, kadmija (II)-tioacetamīds/PVA kā prekursors. CD izmēra nanodaļiņas izmērīja gan XRD, gan SEM, un rezultāti bija ļoti labi savstarpēji vienojoties.
Ranjbar et al. (2013) arī konstatēts, ka polimēra CD (II) nanokompozītmateriāli ir piemērots prekursors, lai sagatavotu kadmija sulfīda nanodaļiņas ar interesantu morfoloģiju. Visi rezultāti atklāja, ka ultraskaņas sintēzi var veiksmīgi nodarbināt kā vienkāršu, efektīvu, zemu izmaksu, videi draudzīgu un ļoti daudzsološu metodi nanomēroga materiālu sintēzei bez nepieciešamības pēc īpašiem nosacījumiem, piemēram, augsta temperatūru, ilgu reakcijas laiku un augstu spiedienu.
Ierīces ieteikums:
UP400S
Atsauces/pētniecības dokuments:
Ranjbar, M.; Mostafa Yousefi, M.; Nozari, R.; Sheshmani, S. (2013): kadmija-tioacetamīda Nanokompozītu sintēze un raksturojums. Int. J. Nanosci. Nanotehnol. 9/4, 2013. 203-212.

Šis video parāda ultraskaņas kavitācijas izraisītu krāsu maiņu šķidrumā. Ultraskaņas apstrāde pastiprina oksidatīvo redoksreakciju.

Kavitācijas izraisīta krāsu maiņa ar Sonicator UP400St

Video sīktēls

CaCO3 – ultrasoniski pārklātas ar stearīnskābi

Ultraskaņas pielietojums:
Ultraskaņas pārklājums nanonogulsnētiem CaCO3 (NPCC) ar stearīnskābi, lai uzlabotu tās dispersiju polimērā un samazinātu aglomerāciju. 2G nepārklāts Nano-nogulsnēts CaCO3 (NPCC) ir apstrādāts ar ultraskaņu ar sonikatoru UP400S 30 ml etanolā. 9 masas% stearīnskābes ir izšķīdināts etanolā. Pēc tam etanolu ar stearīnskābi sajauca ar sonificēto suspensiju.
Ierīces ieteikums:
UP400S ar 22 mm diametru sonotrode (H22D) un plūsmas šūna ar dzesēšanas apvalku
Atsauces/pētniecības dokuments:
Kow, K. v.; Abdullah, E. C.; Aziz, A. R. (2009): ar ultraskaņu pārklātas Nano-nogulsnēta CaCO3 iedarbība ar stearīnskābi. Asia-Pacific Journal ķīmiskās inženierijas 4/5, 2009. 807-813.

Cerium nitrāts silāna

Ultraskaņas pielietojums:
Kā metāla pamatnes tika izmantoti auksti velmēti oglekļa tērauda paneļi (6,5 cm, 6,5 cm, 0,3 cm; ķīmiski attīrīti un mehāniski pulēti). Pirms pārklājuma uzklāšanas paneļi tika ultrasoniski notīrīti ar acetonu, pēc tam notīrīti ar sārmainu šķīdumu (0,3mol L1 NaOH šķīdums) 60 ° C temperatūrā 10 minūtes. Lai izmantotu kā grunti, pirms substrāta pirmapstrādes tipisks preparāts, kas ietver 50 daļas γ-glicidoksipropiltrimetoksisilāna (γ-GPS), tika atšķaidīts ar apmēram 950 daļām metanola pH 4,5 (koriģēts ar etiķskābi) un atļauts silāna hidrolīzei. Dopēta silāna sagatavošanas procedūra ar cērija nitrāta pigmentiem bija tāda pati, izņemot to, ka pirms (γ-GPS) pievienošanas metanola šķīdumam tika pievienots 1, 2, 3 masas% cērija nitrāta, tad šo šķīdumu sajauca ar dzenskrūves maisītāju pie 1600 apgr./min 30 minūtes istabas temperatūrā. Pēc tam cērija nitrātu saturošās dispersijas tika apstrādātas ar ultraskaņu 30 minūtes 40 ° C temperatūrā ar ārēju dzesēšanas vannu. Ultrasonication process tika veikts ar ultrasonicator UIP1000hd (1000W, 20 kHz) ar ieplūdes ultraskaņas jaudu aptuveni 1 W / ml. Substrāta pirmapstrāde tika veikta, skalojot katru paneli 100 sekundes ar atbilstošu silāna šķīdumu. Pēc apstrādes paneļiem ļāva nožūt istabas temperatūrā 24 stundas, pēc tam iepriekš apstrādātie paneļi tika pārklāti ar divu iepakojumu amīnā sacietējušu epoksīdu. (Epon 828, čaula Co.) lai izveidotu 90 μm mitras plēves biezumu. Ar epoksīdu pārklātiem paneļiem ļāva sacietēt 1h 115°C temperatūrā pēc epoksīda pārklājumu sacietēšanas; sausās plēves biezums bija apmēram 60μm.
Ierīces ieteikums:
UIP1000hd
Atsauces/pētniecības dokuments:
Zaferani, S.H.; Peikari, M.; Saarei, D.; Danaei, I. (2013): silāna pirmapstrādes, kas satur cerijs nitrātu, elektroķīmiskās sekas uz katoda saturoša tērauda ar epoksīdsveķu pārklājumu. Journal saķeres zinātne un tehnoloģijas 27/22, 2013. 2411-2420.

Informācijas pieprasījums




Ņemiet vērā, ka mūsu Privātuma politika.


Vara-alumīnija ietvari: porainu Cu-Al sistēmu sintēze

Ultraskaņas pielietojums:
Porains varš – alumīnijs, kas stabilizēts ar metālu oksīdu, ir daudzsološs jauns propāna dehidrogenācijas katalizators, kas nesatur cēlos vai bīstamos metālus. Oksidētā porainā Cu-Al sakausējuma (metāla sūkļa) struktūra ir līdzīga Raney tipa metāliem. Lieljaudas Ultraskaņa ir zaļš ķīmisks rīks porainu vara sintēzei – alumīnija ietvari, ko stabilizē metāla oksīds. Tie ir lēti (ražošanas izmaksas aptuveni 3 EUR/liter), un metodi var viegli mērogots-up. Šie jaunie porains materiāli (vai "metāla sūkļi") ir sakausējuma taras un oksidēts virsmas, un var katalizēt propāna dehidrogenēšana zemā temperatūrā.
Ultraskaņas katalizatora preparāta procedūra:
Pieci grami Al–Cu sakausējuma pulvera tika izkliedēti ultratīrā ūdenī (50 ml) un 60 minūtes apstrādāti ar ultraskaņu ar Hielscher zondes tipa sonikatoru UIP1000hd (20kHz, maksimālā izejas jauda 1000W). Ultraskaņas zondes tipa ierīce bija aprīkota ar sonotrode BS2d22 (gala laukums 3.8cm2) un pastiprinātājs rags B2 – 1.2. Maksimālā intensitāte tika aprēķināta, lai būtu 57 W/cm2 pie mehāniskas amplitūdas 81 μm. Apstrādes laikā paraugu atdzesēja ledus vannā. Pēc apstrādes paraugu žāvē 120 ° c temperatūrā 24 stundas.
Ierīces ieteikums:
UIP1000hd ar sonotrode BS2d22 un pastiprinātājs Horn B2-1.2
Atsauces/pētniecības dokuments:
Schäferhans, Jana; Gķmez-quero, Santiago; Andreeva, Daria V.; Rothenberg, gadi (2011): Novatorīgi un efektīvi vara – alumīnija propāna Dehidrogenēšanas katalizatori. Chem. J. 2011, 17, 12254-12256.

Vara phathlocyanine degradācija

Ultraskaņas pielietojums:
Metalofocianīnu atkrāsošana un iznīcināšana
Vara fatolokianīns tiek apstrādāts ar ūdeni un organiskiem šķīdinātājiem apkārtējās vides temperatūrā un atmosfēras spiedienā oksidanta katalītiskā daudzuma klātbūtnē, izmantojot 500W ultrasonicator UIP500hd ar locījuma siles kameru ar jaudas līmeni 37–59 W / cm2: 5 mL parauga (100 mg/L), 50 D/D ūdens ar choloform un piridīnu 60% ultraskaņas amplitūdas. Reakcijas temperatūra: 20 ° c.
Ierīces ieteikums:
UIP500hd

Zelts: morfoloģiskā modifikācija zelta nanodaļiņas

Ultraskaņas pielietojums:
Zelta nano daļiņas bija morfoloģiski pārveidotas saskaņā ar intensīvu ultraskaņas apstarošana. Lai savienotu zelta nanodaļiņas par hantele līdzīga struktūra ultraskaņas apstrāde 20 min. tīrā ūdenī un virsmaktīvo vielu klātbūtnē tika konstatēta pietiekama. Pēc 60 min. ultraskaņas, zelta nanodaļiņas iegūt tārps līdzīgu vai gredzenu līdzīgu struktūru ūdenī. Flietotas nanodaļiņas ar sfēriskām vai ovālas formas formām bija ultrasoniski izveidotas nātrija dodecilsulfāta vai dodecilamīna šķīdumu klātbūtnē.
Protokols ultraskaņas apstrādei:
Ultraskaņas modifikācijai koloidālais zelta šķīdums, kas sastāv no iepriekš izveidotām citrāta aizsargātajām zelta nanodaļiņām ar vidējo diametru 25nm (± 7nm), tika ultrasonicated slēgtā reaktora kamerā (apm. 50 ml tilpuma). Koloidālais zelta šķīdums (0,97 mmol · L-1) bija ultrasoniski apstarots ar augstu intensitāti (40 W/cm-2), izmantojot Hielscher UIP1000hdT ultrasonicator (20kHz, 1000W), kas aprīkots ar titāna sakausējuma sonotrode BS2d18 (0,7 collu gala diametrs), kas tika iegremdēts apmēram 2 cm zem ultraskaņas šķīduma virsmas. Koloidālais zelts tika gāzēts ar argonu (O2 < 2 ppmv, Air Liquid) 20 min, pirms un ultraskaņas apstrādes laikā ar ātrumu 200 mL · min-1 lai likvidētu skābekļa šķīdumā. Katras virsmaktīvās vielas 35-mL daļu, nepievienojot trinātrija citrāta dihidrātu, pievienoja 15 mL iepriekš izveidota koloidālā zelta, burbuļojot ar argona gāzi 20 min. pirms un ultraskaņas apstrādes laikā.
Ierīces ieteikums:
UIP1000hd ar sonotrode BS2d18 un plūsmas šūnu reaktoru
Atsauces/pētniecības dokuments:
Radziuk, D.; Grigorjevs, D.; Zhang, a. Es, D.; , H.; Shchukin, D. (2010): ultraskaņas-Assisted kodolsintēzes par nanodaļiņām. Fizikālā ķīmijas žurnāls C 114, 2010. 1835. – 1843. gadā.

Neorganiskais mēslojums – izskalošanās no Cu, CD un PB analīzei

Ultraskaņas pielietojums:
Cu, CD un PB ieguve no neorganiskiem mēslošanas līdzekļiem analītiskiem mērķiem:
Vara, svina un kadmija ultraskaņas ekstrakcijai paraugi, kas satur mēslojuma un šķīdinātāja maisījumu, tiek apstrādāti ar ultraskaņas ierīci, piemēram, VialTweeter sonicator netiešai ultraskaņas apstrādei. Mēslojuma paraugi tika apstrādāti ar ultraskaņu 2 ml 50% (v / v) HNO klātbūtnē3 stikla caurulītēs 3 minūtes. Cu, CD un PB ekstraktus var noteikt ar liesmas atomu absorbcijas spektrometriju (FAAS).
Ierīces ieteikums:
VialTweeter
Atsauces/pētniecības dokuments:
Lima, A. F.; Rihters, E. M.; Muņoz, R. A. a. (2011): alternatīva Analītiskā metode metālu noteikšanai neorganiskajos mēslošanas līdzekļos, pamatojoties uz ekstrakciju, kas palīdz ultraskaņu. Vēstnesis Brazīlijas ķīmijas Society 22/8. 2011.1519-1524.

Lateksa sintēze

Ultraskaņas pielietojums:
P (ST-BA) lateksa sagatavošana
Poli(stirola-r-butilakrilāta) P(St-BA) lateksa daļiņas tika sintezētas ar emulsijas polimerizāciju virsmaktīvās vielas DBSA klātbūtnē. 1 g DBSA vispirms izšķīdināja 100 ml ūdens trīs kaklu kolbā un šķīduma pH vērtību noregulēja uz 2,0. DBSA šķīdumā ielej jauktus 2,80 g St un 8,40 g BA monomērus ar iniciatoru AIBN (0,168 g). O / W emulsija tika sagatavota, izmantojot magnētisko maisīšanu 1 h, kam sekoja ultraskaņas apstrāde ar sonikatoru UIP1000hd, kas aprīkots ar ultraskaņas ragu (zonde / sonotrode) vēl 30 minūtes ledus vannā. Visbeidzot, polimerizācija tika veikta 90degC temperatūrā eļļas vannā 2h slāpekļa atmosfērā.
Ierīces ieteikums:
UIP1000hd
Atsauces/pētniecības dokuments:
Tādu elastīgu vadošs filmu izgatavošana, kas iegūtas no poli (3, 4-etilēndiamīnskābes) epoli (styrenesulfonskābe) (PEDOT: PSS) uz neaustiem audumiem substrāta. Materiāli ķīmija un fizika 143, 2013. 143-148.
Uzklikšķināt šeit, lai uzzinātu vairāk par Sono-sintēze lateksa!

Svina noņemšana (Sono-Leaching)

Ultraskaņas pielietojums:
Ultraskaņas izskalošanās svina no piesārņotas augsnes:
Ultraskaņas izskalošanās eksperimenti tika veikti ar ultraskaņas homogenizatoru UP400S ar titāna skaņas zondi (diametrs 14mm), kas darbojas ar frekvenci 20kHz. Ultraskaņas zonde (sonotrode) tika kalorimetriski kalibrēta ar ultraskaņas intensitāti, kas iestatīta uz 51 ± 0,4 W cm-2 par visiem izmēģinājumiem ar Sono-izskalošanai. Ar Sono-izskalošanas eksperimenti tika sakausēti, izmantojot plakanu dibena apvalkā stikla šūnu pie 25 ± 1 ° c. Par augsnes izskalošanas šķīdumiem (0,1 L) saskaņā ar ultraskaņas sistēmu tika izmantotas trīs sistēmas: 6 mL 0,3 mol L.-2 etiķskābes šķīduma (pH 3,24), 3% (v/v) slāpekļskābes šķīduma (pH 0,17) un etiķskābes/acetāta (pH 4,79) buferšķīdumu, ko gatavo, sajaucot 60mL 0f 0,3 mol L-1 etiķskābe ar 19 mL 0,5 mol L-1 Naoh. Pēc Sono-leaching procesa paraugi tika filtrēti ar filtrpapīru, lai atdalītu izskaloto šķīdumu no augsnes, kam sekoja svina elektronogulsnēšanās no izskalotā šķīduma un augsnes sagremošana pēc ultraskaņas izmantošanas.
Ultraskaņa ir izrādījusies vērtīgs līdzeklis, lai uzlabotu izskalināt svina no piesārņot augsni. Ultraskaņa ir arī efektīvs veids, lai gandrīz pilnīgu izņemšanu no leachable svina no augsnes rezultātā daudz mazāk bīstamas augsnē.
Ierīces ieteikums:
UP400S ar sonotrode H14
Atsauces/pētniecības dokuments:
Sandoval-González, A.; Silva-MARTÍNEZ, S.; Blass-Amador, G. (2007): ultraskaņas izskalošanās un Elektroķīmiskā apstrāde kopā svina noņemšanas augsnē. Journal jaunu materiālu elektroķīmijas Systems 10, 2007. 195-199.

Pbs – Svina sulfīda nanodaļiņu sintēze

Ultraskaņas pielietojums:
Istabas temperatūrā 0,151 g svina acetāta (PB (CH3COO) 2,3 H2O) un 0,03 g no TAA (CH3C. CSNH2) pievienoja 5 ml jonu šķidruma 5mL, [EMIM] [EtSO4], un 15 ml dubultā destilēta ūdens 50 ml vārglāzē, kas uzlikta ultraskaņas apstarošanai ar Hielscher sonikatoru UP200S 7 min. Ultraskaņas zondes / sonotrode S1 gals tika iegremdēts tieši reakcijas šķīdumā. Izveidoto tumši brūnās krāsas suspensiju centrifugēja, lai iegūtu nogulsnes, un divas reizes mazgāja ar attiecīgi dubulti destilētu ūdeni un etanolu, lai atdalītu nereaģējušos reaģentus. Lai izpētītu ultraskaņas ietekmi uz produktu īpašībām, tika sagatavots vēl viens salīdzinošs paraugs, saglabājot reakcijas parametrus nemainīgus, izņemot to, ka produkts tiek sagatavots nepārtraukti maisot 24 stundas bez ultraskaņas apstarošanas.
Ar ultraskaņas palīdzību sintēzi ūdens jonu šķidrumā istabas temperatūrā tika ierosināts sagatavot PbS nanodaļiņas. Šī telpa-temperatūra un videi labdabīgi zaļa metode ir ātra un bez veidnes, kas saīsina sintēzes laiku ievērojami un novērš sarežģītas sintētiskās procedūras. Kā sagatavoti nanokopas rāda milzīgu zilu nobīdi 3,86 eV, ko var attiecināt uz ļoti mazu daļiņu izmēru un kvantu hermetizācijas efektu.
Ierīces ieteikums:
UP200S
Atsauces/pētniecības dokuments:
DOF, M.; Habibi-Yangjeh, A.; Jafari-Tarzanag, Y.; Khodayari, A. (2008): facile un telpas temperatūras sagatavošana un raksturojums PbS nanodaļiņas ūdens [EMIM] [EtSO4] jonu šķidrums, izmantojot ultraskaņas apstarošana. Biļetenā Korejas Chemical Society 29/1, 2008. 53-56.

Fenola degradācija

Ultraskaņas pielietojums:
Rokhina et al. (2013) lietoja peretiķskābes (PAA) un heterogēna katalizatora (MnO2), fenola noārdīšanai ūdens šķīdumā ultraskaņas apstarošanas laikā. Ultrasonication tika veikta, izmantojot 400W zondes tipa ultrasonicator UP400S, kas spēj apstrādāt ar ultraskaņu vai nu nepārtraukti, vai impulsa režīmā (t.i., 4 sek. ieslēgts un 2 sek. izslēgts) ar fiksētu frekvenci 24 kHz. Aprēķinātā kopējā ieejas jauda, jaudas blīvums un jaudas intensitāte, kas izkliedēta sistēmā, bija 20 W, 9,5×10-2 W/cm-3un 14,3 W/cm-2attiecīgi. Fiksētā jauda ir izmantota visos eksperimentos. Iegremdēšanas cirkulācijas sūknis tika izmantots, lai kontrolētu temperatūru reaktora iekšienē. Faktiskais ultraskaņas apstrādes laiks bija 4 h, lai gan reālais reakcijas laiks bija 6 h, pateicoties darbībai impulsa režīmā. Tipiskā eksperimentā stikla reaktors tika piepildīts ar 100 ml fenola šķīduma (1,05 mM) un atbilstošām katalizatora MnO2 un PAA devām (2%), kas svārstās no 0 līdz 2 g L-1 un attiecīgi 0 – 150 ppm. Visas reakcijas tika veiktas pie neitrālā pH līmeņa, atmosfēras spiediena un istabas temperatūras (22 ± 1 ° c).
Ultrasonication, katalizatora virsmas laukums palielinājās, izraisot 4 reizes lielāku virsmas laukumu bez izmaiņām strukturālā. Apgrozījuma biežums (TOF) palielinājās no 7 x 10-3 līdz 12,2 x 10-3 Vismaz-1, salīdzinot ar kluso procesu. Turklāt netika atklāta ievērojama katalizatora izskalošanās. Ar relatīvi zemām reaģentu koncentrācijām fenola Izotermisko oksidāciju pierādīja augstu fenola atdalīšanas līmeni (līdz 89%). mēreniem apstākļiem. Kopumā ultraskaņa paātrināja oksidācijas procesu pirmā 60 min. (70% no fenola izņemšanas salīdzinājumā ar 40% pasīvās ārstēšanas laikā).
Ierīces ieteikums:
UP400S
Atsauces/pētniecības dokuments:
Rokhina, E. V.; Dobe, a.; Lazene, M.; Golovina, E. A.; Van as, H.; Virkutyte, J. (2013): ultraskaņas-Assisted MnO2 katalizēts ar peretiķskābes homolīzi fenola degradācija: procesa ķīmijas un kinētikas novērtēšana. Ķīmijas inženierijas žurnāls 221, 2013. 476 – 486.

Fenols: oksidēšanās fenola, izmantojot RuI3 kā katalizators

Ultraskaņas pielietojums:
Heterogēnā fenola ūdens oksidēšanās virs RuI3 ar ūdeņraža peroksīdu (H2O2): Fenola (100 ppm) katalītiskā oksidēšanās virs RuI3 kā katalizators tika pētīts 100 ml stikla reaktorā, kas aprīkots ar magnētisko maisītāju un temperatūras regulatoru. Reakcijas maisījums tika maisīts ar ātrumu 800 apgr./min 1–6 stundas, lai nodrošinātu pilnīgu sajaukšanu vienmērīgai katalizatoru daļiņu sadalei un pilnīgai suspensijai. Ultraskaņas apstrādes laikā šķīduma mehāniska maisīšana netika veikta, jo traucējumi, ko izraisa kavitācijas burbuļu svārstības un sabrukums, nodrošinot sev ļoti efektīvu sajaukšanu. Šķīduma ultraskaņas apstarošana tika veikta ar ultraskaņas devēju UP400S, kas aprīkots ar ultraskaņu (tā saukto zondes tipa sonikatoru), kas spēj darboties nepārtraukti vai impulsa režīmā ar fiksētu frekvenci 24 kHz un maksimālo jaudu 400W.
Par eksperimentu neapstrādātas RuI3 kā katalizators (0.5-2 gL-1) tika ievadīta kā suspensija reakcijas vidē ar sekojošu H2O2 (30%, koncentrācija diapazonā no 200 līdz 1200 ppm) pievienošanu.
Rokhina et al. atrast savā pētījumā, ka ultraskaņas apstarošana spēlēja svarīgu lomu modifikācija katalizatora textural īpašības, kas ražo mikroporainu struktūru ar augstāku virsmas laukums, kā rezultātā sadrumstalotību katalizatora daļiņas. Turklāt tai bija reklāmas efekts, kas novērš katalizatora daļiņu aglomerāciju un uzlabo fenola un ūdeņraža peroksīda pieejamību aktīvajām katalizatora vietām.
Ultraskaņas atbalstītā procesa efektivitātes divkāršs pieaugums, salīdzinot ar kluso oksidācijas procesu, tika saistīts ar katalizatora uzlaboto katalītisko uzvedību un oksidējošu sugu, piemēram, •OH, •HO2 un •I, ģenerēšanu2 izmantojot ūdeņraža saites, un radikāļu atkārtota apvienošana.
Ierīces ieteikums:
UP400S
Atsauces/pētniecības dokuments:
Rokhina, E. V.; Lazene, M.; Nolams, M.. Virkutyte, J. (2009): ultraskaņas Assisted heterogēns Rutenijs katalizē Wet peroksīds oksidācija fenols. Lietišķās Catalysis B: vides 87, 2009. 162 – 170.

PLA pārklāts AG/ZnO daļiņas

Ultraskaņas pielietojums:
Ag/ZnO daļiņu PLA pārklājums: Ag/ZnO mikro- un submikro-daļiņas, kas pārklātas ar PLA, tika sagatavotas, izmantojot eļļas-ūdens emulsijas šķīdinātāja iztvaikošanas metodi. Šī metode tika veikta šādā veidā. Pirmkārt, 400 mg polimēra izšķīdināja 4 ml hloroforma. Iegūtā polimēra koncentrācija hloroformā bija 100 mg/ml. Otrkārt, polimēra šķīdums tika emulģēts dažādu virsmaktīvo vielu sistēmu ūdens šķīdumā (emulgators, PVA 8-88), nepārtraukti maisot ar homogenizatoru ar maisīšanas ātrumu 24 000 apgr./min. Maisījumu maisīja 5 minūtes, un šajā laikā veidojošo emulsiju atdzesēja ar ledu. Virsmaktīvās vielas ūdens šķīduma un PLA hloroforma šķīduma attiecība visos eksperimentos bija identiska (4:1). Pēc tam iegūtā emulsija tika ultra-apstrādāta ar ultraskaņas zondes tipa ierīci UP400S (400W, 24kHz) 5 min. pie cikla 0,5 un amplitūdas 35%. Visbeidzot, sagatavotā emulsija tika pārnesta uz Erlenmeijera kolbu, samaisīta, un organiskais šķīdinātājs tika iztvaicēts no emulsijas pazeminātā spiedienā, kas galu galā noved pie daļiņu suspensijas veidošanās. Pēc šķīdinātāja atdalīšanas suspensiju centrifugēja trīs reizes, lai noņemtu emulgatoru.
Ierīces ieteikums:
UP400S
Atsauces/pētniecības dokuments:
Kucharczyk, P.; Sedlarik, V.; Stloukal, P.; Bazant, P.; Koutny, M.; Gregorova, A.; Kak, D. Kuritka, I. (2011): poli (L-pienskābe) pārklāts mikroviļņu sintezēts hibrīds antibakteriālas daļiņas. Nanocon 2011.

Poljanilīna kompozīta

Ultraskaņas pielietojums:
Uz ūdens bāzes gatavota pašdopēda Nano poljanilīna (SPAni) kompozīta (SC-WB) sagatavošana
Lai sagatavotu ūdens bāzes SPAni kompozītu, 0,3 gr SPAni, kas sintezēts, izmantojot in-situ polimerizāciju ScCO2 vidē, tika atšķaidīts ar ūdeni un 2 minūtes apstrādāts ar ultraskaņu ar 1000W ultraskaņas homogenizatoru UIP1000hd. Pēc tam suspensijas produkts tika homogenizēts, pievienojot 125 gr cietinātāja matricu uz ūdens bāzes 15 minūtes, un galīgā ultraskaņas apstrāde tika veikta apkārtējās vides temperatūrā 5 minūtes.
Ierīces ieteikums:
UIP1000hd
Atsauces/pētniecības dokuments:
Bagherzadeh, M.R.; Kalpa, T.; Akbarinezhad, E.; Ghanbarzadeh, A. (2013): aizsardzības rādītāji ūdens bāzes epoksīdsveķu pārklājumu, kas satur ScCO2 sintezēta self-Doped Nanopolyaniline. 2013.

Policikliskie aromātiskie ogļūdeņraži: naftalīna, Acenaftilēna un Fenanthrene SONOCHEMICAL degradācija

Ultraskaņas pielietojums:
Policiklisko aromātisko ogļūdeņražu (PAO) naftalīna, acenaftilēna un fenantrēna sonoķīmiskajai noārdīšanai ūdenī paraugu maisījumi tika apstrādāti ar ultraskaņu 20 ° C temperatūrā un 50 μg / l no katra mērķa PAO (150 μg / l no kopējās sākotnējās koncentrācijas). Ultrasonication tika piemērots UP400S raga tipa ultrasonikators (400W, 24kHz), kas spēj darboties nepārtrauktā vai impulsa režīmā. Sonicator UP400S bija aprīkots ar titāna zondi H7 ar 7 mm diametra galu. Reakcijas tika veiktas 200 ml cilindriskā stikla reakcijas traukā ar titāna ragu, kas uzstādīts uz reakcijas trauka virsmas un noslēgts, izmantojot O-gredzenus un teflona vārstu. Reakcijas trauks tika ievietots ūdens vannā, lai kontrolētu procesa temperatūru. Lai izvairītos no fotoķīmiskām reakcijām, trauks tika pārklāts ar alumīnija foliju.
Analīžu rezultāti parādīja, ka PAO konversija palielinās, palielinoties ultraskaņas apstrādei.
Par naftalīna, ultraskaņas automatizēta pārveidošana (ultraskaņas jauda, kas uzstādīta 150 w) palielinājās no 77,6% sasniegta pēc 30 min. ultraskaņu līdz 84,4% pēc 60 min ultraskaņu.
Par acenaftilēna, ultraskaņas automatizēta konversijas (ultraskaņas jauda, kas uzstādīta uz 150W) palielinājās no 77,6% sasniegta pēc 30 min. ultraskaņu ar 150W ultraskaņas jaudu līdz 84,4% pēc 60 min. ultraskaņas ar 150W ultraskaņu palielinājās no 80,7% sasniegts pēc 30 min. ultraskaņu ar 150W ultraskaņas jaudu līdz 96,6% pēc 60 min. ultraskaņu.
Par fenatrēna, ultraskaņas automatizēta konversija (ultraskaņas jauda 150 w) palielinājās no 73,8%, kas sasniegta pēc 30 min. ultraskaņu līdz 83,0% pēc 60 min ultraskaņu.
Lai uzlabotu degradācijas efektivitāti, ūdeņraža peroksīdu var izmantot efektīvāk, ja melno jonu pievieno. No melnā jonu pievienošanas ir pierādīts, ka sinerģētisko ietekmi imitē Fenton līdzīgu reakciju.
Ierīces ieteikums:
UP400S ar H7
Atsauces/pētniecības dokuments:
Psillakis, E.; Gulaa, G.; Liepa, N.; Mantzavinos, D. (2004): policiklisko aromātisko ogļūdeņražu degradācija ūdens šķīdumā, ultraskaņas apstarošana. Journal bīstamo materiālu B108, 2004. 95 – 102.

Oksīda slāņa izņemšana no substrātiem

Ultraskaņas pielietojums:
Lai sagatavotu substrātu pirms augošo CuO nanovadus uz Cu substrātiem, raksturīgo oksīda slāni uz Cu virsmas noņēma, ultrasonicējot paraugu 0,7 M sālsskābes uz 2 min. ar Hielscher UP200S. Paraugs ir ultrasoniski iztīrīts acetona 5 min., lai atdalītu organiskos piesārņotājus, rūpīgi noskalo ar dejonizētu (DI) ūdeni, un žāvē saspiestā gaisā.
Ierīces ieteikums:
UP200S vai UP200St
Atsauces/pētniecības dokuments:
Maika, M.; , K. Cui, S.; Mao, S.; Lu, G.; Chen, J. (2012): modulējot Gas Sensing rekvizīti no CuO Nanovadi caur diskrēta Nanosized p-n krustojumu uz to virsmām izveide. ACS lietišķās izejvielas & Saskarnes 4, 2012. 4192 − 4199.

Informācijas pieprasījums




Ņemiet vērā, ka mūsu Privātuma politika.


Ultraskaņas augstas bīdes homogenizatori tiek izmantoti laboratorijā, stendā, izmēģinājuma un rūpnieciskajā apstrādē.

Hielscher Ultrasonics ražo augstas veiktspējas ultraskaņas homogenizatorus lietojumprogrammu sajaukšanai, dispersijai, emuulģēšanai un ekstrakcijai laboratorijā, pilotā un rūpnieciskajā mērogā.

Voltammetrijas eksperimenti

Ultraskaņas pielietojums:
Ultraskaņas uzlabotiem voltammetrijas eksperimentiem tika izmantots Hielscher 200 vatu ultrasonicator UP200S, kas aprīkots ar stikla ragu (13 mm diametra gals). Ultraskaņa tika pielietota ar intensitāti 8 W/cm– 2..
Ņemot vērā nanodaļiņu difūzijas palēnināšanos ūdens šķīdumos un lielo redoksa centru skaitu uz nanodaļiņām, nanodaļiņu tiešās šķīdības fāzes voltammetrijā dominē adsorbcijas efekts. Lai ar adsorbcijas metodi atklātu nanodaļiņas bez uzkrāšanās, ir jāizvēlas eksperimentāla pieeja ar (i) pietiekami augstu nanodaļiņu koncentrāciju, (II) maziem elektrodiem, lai uzlabotu signāla-aizmugures zemējuma attiecību vai III) ļoti ātru transporta nozarē.
Tāpēc, McKenzie et al. (2012) nodarbināts jaudas ultraskaņu, lai krasi uzlabotu ātrumu masveida transportēšana nanodaļiņas pret elektrodu virsmas. To eksperimentālā setup, elektrods ir tieši pakļauta augstas intensitātes ultraskaņu ar 5 mm elektrodu-to-ragu attālumu un 8 W/cm– 2. ultraskaņas intensitāte, kas izraisa uzbudinājumu un kavitācijas tīrīšanu. Testa redokssistēma, Ru(NH3) viena elektrona reducēšana6no 3 līdz ūdens 0,1 M KCl, tika nodarbināts, lai kalibrētu to masu pārvadāšanas ātrumu, kas sasniegts saskaņā ar šiem nosacījumiem.
Ierīces ieteikums:
UP200S vai UP200St
Atsauces/pētniecības dokuments:
McKenzie, K. Dž.; Marken, F. (2001): tiešā Elektroķīmija nanodaļiņu Fe2O3 ūdens šķīdumā un adsorbēta uz alvas-doped Indija oksīdu. Pure lietišķās ķīmija, 73/12, 2001. 1885. – 1894.

Sonicators sonochemical reakcijām no laboratorijas uz rūpniecisko mērogu

Hielscher piedāvā pilnu ultrasonikatoru klāstu no rokas laboratorijas homogenizatora līdz pilniem rūpnieciskiem sonikatoriem liela apjoma plūsmām. Visi testēšanas laikā nelielā mērogā sasniegtie rezultāti, R&D and optimization of an ultrasonic process, can be >linearly scaled up to full commercial production. Hielscher ultraskaņas apstrādātāji ir uzticami, izturīgi un būvēti 24/7 darbībai.
Jautājiet mums, kā novērtēt, optimizēt un mēroga jūsu process! Mēs priecājamies jums palīdzēt visos posmos – no pirmās pārbaudes un procesu optimizācija, lai uzstādīšana jūsu rūpnieciskās ražošanas līnijas!

Sazinies ar mums! / Uzdot mums!

Lūgt vairāk informācijas

Lūdzu, izmantojiet zemāk esošo veidlapu, lai pieprasītu papildu informāciju par mūsu ultraskaņas apstrādātājiem, sonochemical lietojumprogrammām un cenu. Mēs ar prieku apspriedīsim jūsu ķīmisko procesu ar jums un piedāvāsim jums ultraskaņas homogeizatoru, kas atbilst jūsu prasībām!









Lūdzu, ņemiet vērā mūsu Privātuma politika.


Ultrasonicator UP200St (200W), kas izkliedē oglekli ūdenī, izmantojot 1%wt Tween80 kā virsmaktīvo vielu.

Oglekļa melnā ultraskaņas dispersija, izmantojot ultrasonicator UP200St

Video sīktēls

Piemēri ultrasoniski uzlabotai ķīmiskajai reakcijai vs parastās reakcijas

Zemāk redzamajā tabulā ir sniegts pārskats par vairākām izplatītām ķīmiskām reakcijām. Katrai reakcijai tiek salīdzināta parastā reakcija pret ultrasoniski pastiprināto reakciju attiecībā uz ražu un konversijas ātrumu.
 

reakcija Reakcijas laiks – Parasto Reakcijas laiks – Ultrasonics Raža – Tradicionālais (%) Raža – Ultrasonics (%)
Diels-Alkšņa ciklizācija 35 h 3,5 h 77.9 97.3
Indāna oksidēšana uz indānu-1-onu 3 h 3 h mazāk nekā 27% 73%
Metoksiaminosilāna reducēšana nav reakcijas 3 h 0% 100%
Garās ķēdes nepiesātināto taukskābju esteru epoksidācija 2 h 15 min 48% 92%
Arilalkānu oksidēšana 4 h 4 h 12% 80%
Maikls nitroalkānu pievienošana monosubstituētiem α,β-nepiesātinātiem esteriem 2 dienas 2 h 85% 90%
2-oktanola permanganāta oksidācija 5 h 5 h 3% 93%
Halkona sintēze ar CLaisen-Schmidt kondensāciju 60 min 10 min 5% 76%
UIllmann 2-jodnitrobenzola savienojums 2 h 2H 2H mazāk iedeguma 1,5% 70.4%
Reformatska reakcija 12h 30 min 50% 98%

(sal. ar Andrzej Stankiewicz, Tom Van Gerven, Georgios Stefanidis: The Fundamentals of Process Intensification, First Edition. 2019. gadā publicēja Wiley)

Fakti ir vērts zināt

Ultraskaņas audu homogenizatori tiek izmantoti daudzveidīgiem procesiem un nozarēm. Atkarībā no konkrētā pielietojuma, kādam tiek izmantots sonikators, to sauc par zondes tipa ultrasonikatoru, skaņas lizeru, sonolyzer, ultraskaņas traucētāju, ultraskaņas dzirnaviņu, sono-ruptoru, sonifikatoru, skaņas dismembratoru, šūnu traucētāju, ultraskaņas izkliedētāju vai šķīdinātāju. Dažādie termini norāda uz konkrēto lietojumprogrammu, ko izpilda ultraskaņas apstrāde.



Augstas veiktspējas ultrasonics! Hielscher produktu klāsts aptver visu spektru no kompaktā laboratorijas ultrasonikatora virs stenda augšējām vienībām līdz pilnībā rūpnieciskām ultraskaņas sistēmām.

Hielscher Ultrasonics ražo augstas veiktspējas ultraskaņas homogenizatorus no Laboratorija lai rūpnieciskais izmērs.


Mēs priecāsimies apspriest jūsu procesu.

Sazināsimies.