Hielscher ultralydteknologi

Ultralyd forsåpning

  • Forsåpning er en mye brukt kjemisk reaksjon for å produsere såpe fra oljer eller fett og en base.
  • Ultralyd forsterker den forsåpning reaksjonen, noe som resulterer i en raskere reaksjon og en mer fullstendig konvertering.
  • Ved å unngå overdreven bruk av katalysator og være en energieffektiv prosesseringsmetode, er sonikering en miljøvennlig prosesserings teknikk.

Ultrasonisk forfremmet forsåpning

Forsåpning er på den kjemiske prosessen med såpe gjør. Det er reaksjonen der råvare av fett eller oljer (triglyserider) reagerer med en alkali reaktant for å danne såpe. Ultralydbehandling fremmer fase overførings katalyse som resulterer i økt reaksjonshastighet, mer fullstendig konvertering og unngår overdreven bruk av basis reagenser som natriumhydroksid (KOH) eller natriumhydroksid (NaOH). Den ultrasonisk initiert alkaliske hydrolyse kan enkelt implementeres i kommersiell såpe produksjon å produsere høyere produksjon i kortere tid uten å bruke noen katalysator eller redusere mengder katalysator som brukes.

Fordelene med Ultrasonic forsåpning

  • Raskere reaksjon
  • Høyere konvertering
  • Ingen overdreven bruk av grunn reagenser
  • Ingen overdreven bruk av katalysator
  • Mer fullstendig reaksjon
  • grønn prosess

Kasusstudier av Ultrasonic forsåpning

Ulike forskningsstudier har vist at sonikering fremmer forsåpning av triglyserider i såpe. Ultralyd forsåpning akselererer og øker konverteringen mens du lagrer eller unngår bruk av katalysator. Dette gjør ultralyd forsåpning en svært effektiv produksjonsmetode.

UIP2000hdT-2kW ultralyd for væskebehandling.

UIP2000hdT (2kW) for forsåpning

Informasjonsforespørsel




Merk våre Personvernregler.


Ultralyd initiering av alkalisk hydrolyse av triglyserider (forsåpning) uten fase katalysator

UP400St ultralyd Homogenisator 400 watt for batch sonikeringMercantili et al. (2013) studerte virkningene av ultralydbehandling på alkalisk hydrolyse av triglyserider, kjent som forsåpning. De brukte sonikering til å initiere alkaliske hydrolyse av solsikkeolje. Kalium natriumhydroksid (KOH) ble brukt som alkali base. Det ble vist at ultralyd er effektiv som en strømkilde for å initiere og drive reaksjonen, at en høy reaksjons kapasitet er oppnåelig i bare 15 min av total kraft søknad mens du arbeider ved omgivelsestemperatur, og at ingen synlig biprodukter er generert under reaksjonen. Sammenligningen av et ultralydbad og en sonde-type ultrasonocator viser ultralyd sonden å være overlegen teknikk. Studien viser at ultralyds forsåpning gir i en god konvertering uten behov for overflødig alkali eller faseoverføring katalyse.

Ultralyd forsåpning er en grønn sonokemiske prosess som akselererer reaksjonen og forbedrer konverteringen.

Alkaliske hydrolyse av triacylglycerol

Ultrasonisk forfremmet fase overførings reaksjon for forsåpning

Bhatkhande et al. (1998) viste at sonikering av vegetabilske oljer som soyaolje kan være effektivt saponified ved hjelp av vandig KOH og ulike PTCs ved romtemperatur. Omfanget av forsåpning ble studert ved hjelp av forsåpning verdi som referanse. Optimaliseringer av ulike parametre som tid, utvalg av faseoverføring katalysatorer, mengde katalysator som brukes, mengde KOH og mengde vann ble utført ved hjelp av sonikering og omrøring. For å studere effekten av ultralyd, ble forsåpning også utført ved 35 º C under ulike forhold, nemlig omrøring, sonikering, omrøring og sonikering, og oppvarming ved 100 º C. Det ble funnet at den heterogene væske-flytende fase forsåpning av ulike vegetabilske oljer ved hjelp av vandig KOH/CTAB ble betydelig akselerert ved 35 º C under sonikering og omrøring.

Høyytelses Ultralydmaskiner

Hielscher Ultrasonics leverer ultralyd utstyr med høy ytelse for laboratorie-, pilot-og industri produksjon. De robuste og pålitelige ultralydsapparater brukes til ulike sonokemiske reaksjoner som forsåpning. Hielscher s sonde-type ultralydsapparater kan brukes i batch-og inline-modus. Alle viktige prosessparametre – amplitude, trykk, temperatur – kan styres presist og sikre reproduserbar resultater.
Colored touch display of the new hdT series of Hielscher's industrial ultrasonicatorsDen digitale kontrollen registrerer automatisk prosessparametrene og lagrer dem på det integrerte SD-kortet. Pre-innstillinger og ekstern nettleserkontroll gjør sonikering prosessen svært enkel og brukervennlig.
For mange sonokemiske reaksjoner må en viss temperatur opprettholdes, slik at temperaturkontroll er viktig. Hielscher ' s digitale ultralydmaskiner kommer med en Thermo-par og temperaturkontroll. Jacketed strømningscelle tillate varmespredning.
Høyscherens ultralydutstyrs robusthet gjør det mulig å operere døgnet rundt i tunge og krevende omgivelser.
Tabellen under gir deg en indikasjon på den omtrentlige prosesseringskapasiteten til våre ultralydapparater:

Batchvolum Strømningshastighet Anbefalte enheter
1 til 500 ml 10 til 200 ml / min UP100H
10 til 2000 ml 20 til 400 ml / min Uf200 ः t, UP400St
0.1 til 20L 0.2 til 4l / min UIP2000hdT
10 til 100 liter 2 til 10 l / min UIP4000hdT
na 10 til 100 l / min UIP16000
na større klynge av UIP16000

Kontakt oss! / Spør oss!

Be om mer informasjon

Vennligst bruk skjemaet nedenfor hvis du ønsker å be om ytterligere informasjon om ultralyd homogenisering. Vi vil gjerne tilby deg en ultralyd system møte dine behov.









Vær oppmerksom på at Personvernregler.


Hielscher Ultrasonics produserer høyytelses ultralydmaskiner for sonokemiske applikasjoner.

Ultralydsprosessorer med høy effekt fra laboratorium til pilot og industriell skala.

Litteratur / Referanser

  • Bhatkhande, BS; Samant, Shriniwas D. (1998): ultralydassistert PTC katalysert forsåpning av vegetabilske oljer ved hjelp av vandig alkali. Ultrasonics Sonochemistry Vol. 5, Issue 1, 1998. i 7-12.
  • Mercantili, Laura; Séamus, Frank Davis; Higson, P. J. (2014): ultralyd initiering av alkalisk hydrolyse av triglyserider (forsåpning) uten fase katalyse. Tidsskrift for overflateaktivt middel og vaskemidler Vol. 17, Isssue 1, Jan 2014. i 133-141.


Fakta Verdt å vite

sonochemistry

Effekt ultralyd brukes på kjemiske prosesser som syntese og katalyse (også kalt Sono-syntese og Sono-katalyse, henholdsvis) for å initiere og intensivere reaksjonen. Ulike anvendelser av ultralydbestråling i Organisk syntese har vært i dybden undersøkt og utviklet for industriell produksjon. Sonokemiske behandlinger kan øke reaksjonshastigheten, utbyttet og selektivitet av ønskede produkter under betydelig mildere tilstand. Dette gjør ultralydbehandling til en effektiv og miljøvennlig prosesserings teknikk. Ultrasonisk assistert faseoverføring katalyse (PTC) er bevist å være en drastisk mer effektiv og effektiv metode for organiske reaksjoner i forhold til samme reaksjon ved taushet tilstand. For eksempel, Cannizarro reaksjonen katalysert av en ultrasonisk-assistert faseoverføring katalyse er betydelig sped opp resulterer i en rask konvertering. Et annet fremtredende eksempel er transesterification av triglyserider (dvs. vegetabilske oljer, animalsk fett) og metanol i nærvær av KOH som katalysator og effekt ultralyd. Den ultrasoniske transesterification gir i høy kvalitet biodiesel produsert i en rask konvertering og en svært effektiv, økonomisk prosess.

Ultralyd/akustisk kavitasjon skaper svært intense krefter som åpner celleveggene kjent som lyse (Klikk for å forstørre!)

Ultrasonisk ekstraksjon er basert på akustisk kavitasjon og dens hydrodynamisk skjærkrefter

Forsåpning

Forsåpning beskriver den kjemiske reaksjonen som produserer såpe. I forsåpning prosessen omdannes vegetabilske oljer eller animalsk fett til fettsyrer salter – den "såpe" – og glyserol, som er en alkohol. Reaksjonen krever en løsning av en alkali Base (f. eks NaOH eller KOH) i vann og også varme for å starte reaksjonen.
Reaksjons trinnene for forsåpning er følgende:

  1. Nukleofil angrep av fettsyrer estere av natriumhydroksid
  2. Forlater gruppe fjerning
  3. Deprotonering

Den forsåpning reaksjonen brukes kommersielt til å produsere såper og smøremidler.
Mens natriumhydroksid hard såpe og kalium natriumhydroksid myk såpe brukes til daglig rengjøring, er det også spesielle såper produsert ved hjelp av andre metall hydroksider. For eksempel, litium såper og kalsium såper brukes som smørefett. Det finnes også “komplekse såper” bestående av en blanding av metalliske såper.

hydrolyse

Hydrolyse innebærer reaksjonen av en organisk kjemisk med vann for å danne to eller flere nye stoffer og vanligvis betyr kløften av kjemiske obligasjoner ved tilsetning av vann. Estere kan kløyvde tilbake i en kar bok syls syre og en alkohol ved reaksjon med vann og en base. Såpe er produsert av hydrolyse av estere av fett eller olje.

Alkalisk base

Alkalisk base reaktantene (lyes) er nødvendig for forsåpning av oljer og fett. Den triglyserider er reagert med en base – natrium eller kalium natriumhydroksid – for å produsere glyserol og en fatty acid salt, den såkalte "såpe". Kalium natriumhydroksid er en uorganisk forbindelse med formelen KOH, og er ofte kalt etsende Potash. Natriumhydroksid (NaOH) er en annen prototypiske sterk base. Når natriumhydroksid brukes, en hard såpe produseres, mens bruk av kalium natriumhydroksid resulterer i en myk såpe.

Reaktant vs. reagens

En reaktant er et stoff som brukes opp eller forbrukes i en kjemisk reaksjon. I forhold til en reagens kreves en reaktant i større mengder. En reagens er et stoff som brukes til å starte en reaksjon, for å støtte reaksjonen og forbrukes i en reaksjon, i kontraster til katalysatorer som ikke forbrukes i en reaksjon.