Pārziepjošanu – Ziepju izgatavošanas process ar Ultrasonics

Pārziepināšana ir ziepju izgatavošanas ķīmiskais process. Tā ir reakcija, kurā tauku vai eļļu (triglicerīdu) izejviela reaģē ar sārmu reaģējošu vielu, lai veidotos ziepes. Ultrasonication uzlabo fāzes pārneses katalīzi, kā rezultātā palielinās reakcijas ātrums, pilnīgāka pārveidošana un izvairās no pārmērīgas bāzes reaģentu, piemēram, kālija hidroksīda (KOH) vai nātrija hidroksīda (NaOH) izmantošanas. Ultrasoniski uzsākto sārmaino hidrolīzi var viegli īstenot komerciālajā ziepju ražošanā. Ultraskaņas reaktori pārziepināšanai rada lielāku jaudu īsākā laikā, neizmantojot nevienu katalizatoru vai nesamazinot izmantotā katalizatora daudzumu.

Ultrasonically veicināta Saponification

Ultraskaņas Saponification priekšrocības

  • Ātrāka reakcija
  • Lielāka konvertēšana
  • Pamata reaģentu pārmērīga lietošana
  • Katalizatora pārmērīga izmantošana
  • Pilnīgāka reakcija
  • Zaļais process

Case pētījumi ultraskaņas Saponification

Dažādos pētījumos ir pierādīts, ka ultraskaņas apstrāde veicina triglicerīdu pārziepšanu uz ziepēm. Ultraskaņas pārziepjošana paātrina un palielina konversijas vienlaikus ietaupot vai novēršot izmantošanu katalizators. Tas padara ultraskaņas pārziepjošanu ļoti efektīvu ražošanas metodi.

Ultraskaņas uzsākšana triglicerīdu hidrolīzes triglicerīdi (Saponification) bez fāzes katalizators

UP400St ultraskaņas homogenizators 400 vati partijas apstrādei ar ultraskaņuMercantili et al. (2013) pētīja ultrasonikācijas ietekmi uz triglicerīdu sārmu hidrolīzē, ko dēvē par pārziepjošanu. Viņi izmantoja ultraskaņu, lai uzsāktu sārmainās hidrolīzes saulespuķu eļļu. Kālija hidroksīds (KOH) tika izmantots sārma bāzes veidā. Tika pierādīts, ka Ultraskaņa ir efektīvs spēks kā strāvas avots, kas iedarbināja un virza reakciju, ka augsta reakcija ir sasniedzama tikai 15 minūšu laikā no kopējās jaudas izmantošanas, strādājot apkārtējās vides temperatūrā, un ka nav radīti nosakāmi blakusprodukti. reakcijas laikā. Salīdzinājums ultraskaņas vannā un zondes tipa ultrasonocator rāda ultraskaņas zonde ir priekšnieks tehniku. Pētījums parāda, ka ultraskaņas pārziepjošana ražas labu konversijas bez vajadzības pārmērīgu sārmu vai fāzes pārneses katalīzi.

Ultraskaņas pārziepjošana ir zaļš SONOCHEMICAL process, kas paātrina reakciju un uzlabo konversiju.

Triakrilglicerīna sārmainās hidrolīze

Informācijas pieprasījums




Ņemiet vērā, ka mūsu Privātuma politika.


  • Ultrasonication rada ātrāku pārziepjošanas reakciju un pilnīgu konversiju.
  • Pārziepjošana ar ultrasonikāciju ir plaši izmantots ķīmisks process, lai ražotu ziepes no eļļām vai taukiem un bāzes.
  • Ultraskaņas palīdz pārziepjošana novērš pārmērīgu katalizatora izmantošanu uzlabo vispārējo energoefektivitāti

Ultrasonically veicināta fāze Transfer reakcija uz Saponification

Bhatkhande et al. (1998) parādīja, ka ar ultraskaņu augu eļļas, piemēram, sojas pupu eļļu, varētu efektīvi pārziept, izmantojot ūdens KOH un dažādas PTCs istabas temperatūrā. Pārziepjošanas apjomu pētīja, izmantojot pārziepjošanas vērtību kā atsauci. Dažādu parametru optimizācija, piemēram, laiks, fāzes pārneses katalizatoru atlase, izmantotā katalizatora daudzums, KOH daudzums un ūdens daudzums tika veikts ar ultraskaņu un maisīšanu. Lai izpētītu efektu ultraskaņas, pārziepjošana tika veikta arī pie 35 º C atšķirīgos apstākļos, proti, maisot, ultraskaņas, maisot un ultraskaņas, un apkure pie 100 º C. Konstatēja, ka dažādu augu eļļu, izmantojot ūdens KOH/CTAB, Heterogēnā šķidruma fāzes pārziepjošana tika ievērojami paātrināta pie 35 º C ar ultraskaņu un maisot.

Sazinies ar mums! / Uzdot mums!

Lūgt vairāk informācijas

Lūdzu, izmantojiet zemāk esošo veidlapu, ja vēlaties pieprasīt papildu informāciju par ultraskaņas homogenizāciju. Mēs priecāsimies piedāvāt jums ultraskaņas sistēmu, kas atbilst jūsu prasībām.









Lūdzu, ņemiet vērā mūsu Privātuma politika.


Augstas veiktspējas Ultrasonicators

Hielscher Ultrasonics piegādā augstas veiktspējas ultraskaņas iekārtas lab, pilotam un rūpnieciskai ražošanai. Robusti un uzticami ultraskaņotāji tiek izmantoti dažādām sonoķīmiskām reakcijām, piemēram, pārziepjošanai. Hielscher zondes tipa ultrasonikatori var izmantot partijas un inline režīmā. Visi svarīgākie procesa parametri – amplitūda, spiediens, temperatūra – var precīzi kontrolēt un nodrošināt reproducējamu rezultātu.
Hielscher digitālo ultrasonikatoru krāsu pieskāriena displejs. Digitālā vadīkla automātiski ieraksta procesa parametrus un saglabā tos integrētā SD kartē. Pre-iestatījumi un attālā pārlūka kontrole padara ultraskaņas process ir ļoti vienkāršs un lietotājam draudzīgi.
Daudzām SONOCHEMICAL reakcijas ir jāsaglabā zināma temperatūra, tāpēc temperatūras kontrole ir svarīga. Hielscher digitālo ultraskaņas aparāti nāk ar termopāri un temperatūras kontroli. Jacketed plūsmas šūna ļauj siltuma izkliedi.
Hielscheras ultraskaņas iekārtu robustums nodrošina 24 stundas diennaktī ātru un smagu darbu.
Zemāk redzamā tabula sniedz norādes par mūsu ultraskaņas aparātu aptuveno apstrādes jaudu:

partijas apjomsPlūsmas ātrumsIeteicamie ierīces
1 līdz 500mL10 līdz 200 ml / minUP100H
10 līdz 2000mL20 līdz 400 ml / minUP200Ht, UP400St
0.1 līdz 20L0.2 līdz 4 l / minUIP2000hdT
10 līdz 100 l2 līdz 10 l / minUIP4000hdT
nav |10 līdz 100 l / minUIP16000hdT UIP16000hdT
nav |lielāksklasteris UIP16000hdT UIP16000hdT
  • Bhatkhande, BS; Saīda, Shriniwas D. (1998): ultraskaņas palīdz PTC katalizē pārziepjošanas augu eļļas, izmantojot ūdens sārmu. Ultrasonics Sonochemistry Vol. 5, Issue 1, 1998. 7-12.
  • Laurtili, Laura; Séamus, Frank Davis; Higsons, P. J. (2014): ultraskaņas triglicerīdu (pārziepjošana) sārmu hidrolīzes uzsākšana bez fāzu Katalīzes. Žurnāls virsmaktīvās vielas un mazgāšanas līdzekļu Vol. 17, isssue 1, Jan 2014. 133-141.
Hielscher Ultrasonics ražo augstas veiktspējas ultrasonikatorus sonochemical lietojumiem, piemēram, komerciālai pārziepjošanai

Lieljaudas ultraskaņas procesori no lab līdz pilotam un rūpnieciskai apjomai.


Fakti ir vērts zināt

Sonokīmija

Enerģijas Ultraskaņa tiek lietota ķīmiskiem procesiem, piemēram, sintēze un katalīze (attiecīgi saukta arī par Sono sintēzi un Sono-katalīzi), lai ierosinātu un pastiprinātu reakciju. Dažādi ultraskaņas apstarošanas pielietojumi organiskajā sintēzē ir padziļināti izpētīti un izstrādāti rūpnieciskai ražošanai. SONOCHEMICAL ārstēšana var palielināt ātrumu reakcijas, raža un selektivitāti vēlamo produktu zem ievērojami maigāk stāvoklī. Tas padara ultraskaņas apstrādi par efektīvu un videi draudzīgu apstrādes tehniku. Ir pierādīts, ka ultrasoniski atbalstītā fāzes pārneses katalīze (PTC) ir krasi efektīvāka un iedarbīgāka metode organiskām reakcijām, salīdzinot ar to pašu reakciju klusēšanas stāvoklī. Piemēram, Cannizarro reakcija, kas katalizē ultrasoniski atbalstīto fāzes pārneses katalīzi, ir būtiski paātrināti, kā rezultātā notiek strauja pārveidošana. Cits ievērojams piemērs ir triglicerīdu (t. i. augu eļļas, dzīvnieku tauki) un metanola pāresterificēšana kā katalizators un enerģijas Ultraskaņa. Ultraskaņas pāresterificēšanas raža augstas kvalitātes biodīzeļdegvielai, kas ražota straujā pārveidē un ļoti efektīvā, ekonomiskā procesā.

Ultraskaņas/akustisko kavitāciju rada ļoti intensīvi spēki, kas paver šūnu sienas pazīstams kā līze (noklikšķiniet, lai palielinātu!)

Ultraskaņas ekstrakcija pamatojas uz akustisko kavitāciju un tās hidrodinamisko bīdes spēku

Pārziepjošanu

Saponification apraksta ķīmisko reakciju, kas rada ziepes. Pārziepjošanas procesā augu eļļas vai dzīvnieku tauki tiek pārvērsti taukskābju sāļos – "ziepes" – glicerīns, kas ir alkohols. Reakcijai ir nepieciešams sārmu bāzes (piemēram, NaOH vai KOH) šķīdums ūdenī, kā arī karsē, lai uzsāktu reakciju.
Pārziepjošanas reakcijas soļi ir šādi:

  1. Taukskābju esteru nukleofilijas lēkme ar hidroksīdu
  2. Atstājot grupas noņemšanas
  3. Deprotonācija

Pārziepjošanas reakciju komerciāli izmanto, lai ražotu ziepes un smērvielas.
Lai gan ikdienas tīrīšanai izmanto nātrija hidroksīda cietās ziepes un kālija hidroksīda mīkstās ziepes, ir arī īpašas ziepes, ko ražo, izmantojot citus metālu hidroksīdus. Piemēram, litija ziepes un kalcija ziepes tiek izmantotas kā eļļošanas smērvielas. Ir arī “sarežģītas ziepes” sastāv no metālisko ziepju maisījuma.

Hidrolīze

Hidrolīze ietver organiskas ķīmiskās vielas ar ūdeni reakciju, lai veidotu divas vai vairāk jaunas vielas, un parasti nozīmē ķīmisko obligāciju šķelšanu, pievienojot ūdeni. Esterus var nošķēlis atpakaļ karbonskābes un alkoholu ar reakciju ar ūdeni un pamatni. Ziepes ražo tauku vai eļļas esteru hidrolīzē.

Sārmains Base

Pārziepjošanai ar eļļām un taukiem ir nepieciešamas sārmainas bāzes reaktīvās vielas (lyes). Triglicerīdi tiek reaģējuši uz bāzes – nātrija sāls vai kālija hidroksīds – lai ražotu glicerīnu un taukskābju sāli, tā saukto "ziepju". Kālija hidroksīds ir neorganisks savienojums ar formulu KOH, un to parasti sauc par kodīgo potašu. Nātrija hidroksīds (NaOH) ir cita prototipiska spēcīga bāze. Lietojot nātrija hidroksīdu, tiek ražotas cietas ziepes, kamēr kālija hidroksīda lietošana izraisa mīkstas ziepes.

Reactant vs reaģents

Reaģēšana ir viela, kas tiek izmantota vai patērēta ķīmiskā reakcijā. Salīdzinājumā ar reaģentu lielākām summām ir vajadzīgs reaģents. Reaģents ir viela, ko izmanto, lai uzsāktu reakciju, lai atbalstītu reakciju un tiktu patērēta reakcijā, pretstatā katalizatoriem, kas nepatērē reakcijā.


Pārziepjošanu – biežāk uzdotie jautājumi

  • Kāds ir pārziepošanas process? Pārziepjošana ir ķīmisks process, kurā tauki vai eļļas reaģē ar sārmu (parasti nātrija hidroksīdu), lai iegūtu ziepes un glicerīnu. Šī reakcija ietver triglicerīdu hidrolīzi taukskābju sāļos un glicerīnā.
  • Kāda veida reakcija ir pārziepjošana? Pārziepjošana ir hidrolīzes reakcijas veids, kad esteru saites taukos vai eļļās tiek sadalītas ar sārmu.
  • Kāpēc to sauc par pārziepjošanu? Tas ir nosaukts par tā galaproduktu, ziepēm un spēju radīt ziepes, hidrolizējot estera saites triglicerīdos.
  • Kāds ir pārziepjošanas mērķis? Galvenais mērķis ir ražot ziepes, virsmaktīvo vielu, ko plaši izmanto tīrīšanai un mazgāšanai.
  • Vai pārziepjošana ir hidrolīze? Jā, pārziepjošana ir īpašs hidrolīzes veids, kas ietver tauku vai eļļu sadalīšanos ar sārmu glicerīna un taukskābju sāļos (ziepēs).
  • Kāds ir pārziepošanas mehānisms? Tas ietver hidroksīda jonu nukleofilo uzbrukumu uz estera saites karboniloglekļa triglicerīdu veidošanos, kā rezultātā veidojas alkohols (glicerīns) un ziepes.
  • Kāpēc sajaukšana ir svarīga pārziepjošanai? Efektīva sajaukšana nodrošina rūpīgu kontaktu starp reaģentiem, veicinot pilnīgāku un vienmērīgāku reakciju, kas ir būtiska, lai sasniegtu optimālu ražu. Hielscher ultraskaņas maisītāji var uzlabot šo procesu, izmantojot intensīvu kavitāciju un bīdes spēkus.
  • Kas ir pārziepjošanas piemērs? Nātrija hidroksīda sajaukšana ar kokosriekstu eļļu Hielscher ultraskaņas reaktora klātbūtnē, lai ražotu ziepes un glicerīnu, ilustrē pārziepjošanu.
  • Kāds ir galvenais pārziepošanas produkts? Galvenie produkti ir ziepes (taukskābju nātrija vai kālija sāļi) un glicerīns.
  • Kāpēc pārziepjošanas vērtība ir svarīga? Pārziepošanas vērtība norāda sārmu daudzumu, kas nepieciešams, lai pārziepjotu noteiktu tauku vai eļļas daudzumu, palīdzot noteikt tajā esošo taukskābju molekulmasu.
  • Vai pārziepjošana ir atgriezeniska? Tipiskos apstākļos pārziepošana nav atgriezeniska, jo veidojas ziepju stabilais raksturs.
  • Kas ir pretējs pārziepjošanai? Esterifikācija, kur ūdens un spirti reaģē ar karboksilskābēm, veidojot esterus un ūdeni, ir pretējs process.
  • Vai pārziepjošanai nepieciešams siltums? Lai gan tas nav nepieciešams, siltums var paātrināt pārziepošanas procesu, palielinot molekulāro kustību un reakcijas ātrumu.
  • Vai pārziepjošana ir eksotermiska vai endotermiska? Pārziepošana ir eksotermiska reakcija, kas atbrīvo siltumu, kad tā turpinās.
  • Vai pārziepjošana ir pamata vai skāba? Tā ir pamatreakcija, jo ietver bāzes (sārmu) iedarbību uz esteri (taukiem/eļļu).
  • Kā pārtraukt pārziepjošanu? Pievienojot skābi, lai neitralizētu sārmu, tiek apturēta reakcija, efektīvi pārtraucot pārziepošanas procesu.
  • Kas notiek pēc pārziepjošanas? Pēc pilnīgas reakcijas maisījums parasti sastāv no ziepēm un glicerīna, ko atkarībā no paredzētā lietojuma var attīrīt vai apstrādāt tālāk.
  • Vai pārziepjošana ir dabiska? Jā, dabiskā pārziepjošana var notikt, ja tauki nonāk saskarē ar sārmzemju metāliem noteiktos ģeoloģiskos apstākļos vai kad senās tautas sajauca dzīvnieku taukus ar pelniem, izmantojot tradicionālās ziepju ražošanas metodes.
  • Kāpēc olīveļļu izmanto pārziepjošanā? Olīveļļa ir labvēlīga pārziepjošanai, pateicoties tās bagātīgajam oleīnskābes saturam, kas dod maigas, mitrinošas ziepes ar labām tīrīšanas īpašībām un stabilu virpu.
  • Kā taukus pārvērst ziepēs? Tauki tiek pārvērsti ziepēs, izmantojot pārziepjošanu, karsējot tos ar spēcīgu sārmu šķīdumu, parasti nātrija hidroksīdu, kas sadala taukus taukskābju sāļos (ziepēs) un glicerīnā.
  • Kurai eļļai ir augsta pārziepošanas vērtība? Kokosriekstu eļļai ir augsta pārziepošanas vērtība, kas norāda uz lielāku mazāku taukskābju molekulu īpatsvaru, padarot to ļoti reaktīvu ar sārmu, lai ražotu ziepes.
  • Kas notiek ar eļļām pārziepjošanas laikā? Pārziepošanas laikā sārmi hidrolizē eļļas glicerīna un taukskābju sāļos, pēdējie veido ziepes.
  • Kādi ir labākie tauki ziepēm? Tauki (liellopu tauki) un kokosriekstu eļļa tiek uzskatīti par vieniem no labākajiem tauku veidiem ziepju pagatavošanai, pateicoties to putojošajām un sacietējošajām īpašībām gala ziepju produktā.
  • Kā pārziepjot eļļas bez sārma? Eļļas bez sārma nav iespējamas tradicionālajai ziepju pagatavošanai; Tomēr ziepēm līdzīgus tīrīšanas līdzekļus var izgatavot, izmantojot virsmaktīvās vielas un emulgatorus, nevis pārziepjošanu uz sārma bāzes.

Mēs priecāsimies apspriest jūsu procesu.

Sazināsimies.