Síntesis polioles ir nge ya transesterificación ultrasónica

Ya polioles ya ésteres sintéticos producidos principalmente a través de 'nar transesterificación triglicéridos a partir de aceites vegetales wa grasas animales. Nuya polioles ya materia prima pa ar producción poliuretanos, biolubricantes ne ma'ra ya productos químicos. Ar ultrasonicación ar gi japu̲'be̲fi da mejorar ya reacciones transesterificación ir nge ya nt'ot'e ya hmä ya ndu nzafi cizallamiento ne energía térmica. Ya ultrasonidos ne yá efectos sonoquímicos suministran energía reacción ne ayudan superar ya limitaciones ar transferencia masa. Ar nuna modo, ar sonicación mejora significativamente ar velocidad transesterificación, ar rendimiento ne ar dätä nt'ot'e Nxoge.

Transesterificación asistida ya ultrasonidos

Ya reacciones transesterificación 'na ya rutas síntesis mäs mahyoni ne da utilizan ampliamente komongu 'nar técnica xi hño pa convertir aceites vegetales jar sustitutos productos derivados ar petróleo. Ar sonosíntesis ('nehe ar síntesis sonoquímica, nä'ä ge ar síntesis química promovida a través de ultrasonidos mar hñets'i rendimiento), ar hño conocida ja yá efectos beneficiosos dige ar transesterificación, nja'bu komongu dige ma'ra procesos químicos.

Síntesis sostenible polioles a partir de aceites vegetales ir nge ya ultrasonidos

Ya ácidos grasos ndui vegetal, es decir, ya aceites vegetales, ge 'nar materia prima renovable ne ampliamente disponible ne xi utilizar ar pa ar nt'ot'e polioles ne poliuretanos base biológica. Ár nt'ot'e ultrasonidos nts'edi crea efectos sonoquímicos favorables, da aceleran significativamente reacción catalítica ar transesterificación. 'Nehe, ar sonicación mejora rendimiento ya polioles sintetizados, ya da intensa ar energía ar mezcla ar cavitación acústica supera ar ja ya transferencia masa. Ar hño sabido ke ya reacciones ar transesterificación ultrasónicas funcionan ar bí nt'ot'e xi hño menos alkol ne catalizador da ya reacciones ar transesterificación convencionales. 'Me̲hna conduce ja 'nar mejora eficacia Nxoge ir nge ar ultrasonidos.

Síntesis ultrasónica 'nar biolubricante a base de éster pentaeritritol

Éster pentaeritritol ar tsa̲ da sintetizar ar bí nt'ot'e xi hño a partir de ar asete colza a través de 'nar proceso sonoquímico yoho ya pasos, ngu nä'ä demostró equipo nthoni Arumugam. Ár estudio optimización, ja ya investigadores utilizaron ultrasonido UP400St Hielscher (ga ar tsita ar izquierda). Ja ar ndui transesterificación promovida sonoquímicamente, ar asete colza reacciona ko metanol ma éster metílico. Ja ar segundo bi thogi ar transesterificación, ar éster metílico reacciona xileno ne 'nar catalizador ma éster pentaeritritol. Ar investigador ar centró jar optimización ya parámetros ar proceso ultrasónico jar 'mui mejorar ar rendimiento ne ar dätä nt'ot'e Nxoge ar síntesis éster pentaeritritol jár ultrasonidos. Bí logró 'nar rendimiento mejorado ar 81,4% ar éster pentaeritritol ko 'nar pulso ultrasónico 15 s, 'nar amplitud ultrasónica ar 60%, 'nar concentración catalizador ar 1,5% jar be̲xu ne 'nar mpat'i reacción 100 °c.ndunthe Pa ar control hño, éster pentaeritritol sintetizado sonoquímicamente ar comparó ko ar asete compresor 'mui sintético. Jar njäts'i nu'bu, ar estudio sugiere ne ar proceso ar transesterificación sucesiva promovido ya ultrasonidos ge 'nar nt'ot'e xi hño pa da hñäki guto proceso convencional transesterificación sucesiva pa ar síntesis biolubricante a base de éster pentaeritritol. Ya ndu'mi ventajas proceso transesterificación ultrasónica ya aumento rendimiento éster pentaeritritol, ar reducción ar pa ar reacción ne ar reducción significativa ya temperaturas reacción. (cf. Arumugam et jar el., 2019)

Transesterificación jar yoho ya etapas intensificada ya ultrasonidos ar asete colza éster pentaeritritol.
(adaptado ar Arumugam et jar el., 2019)

Ésteres acetálicos derivados ar pentanal ir nge ya síntesis ultrasónica

Equipo nthoni Kurniawan sintetizó hñu ésteres acetálicos derivados ar pentanal ir nge 'nar nt'ot'e sonoquímico da emplea ya ndui ar química xí. Ar sonicación ar utilizó pa da nja ntungi yoho ya etapas químicas:

1. Esterificación ácido 9, 10 — dihidroxioctadecanoico
2. Acetalización ar ar alquilo 9, 10 — dihidroxioctadecanoato

Pa producir ya ésteres ar alquilo 9, 10 — dihidroxiestearato da requieren ya yoho ya pasos ne ar obtuvieron rendimientos 67 — 85%. Pa ar evaluación ar dätä nt'ot'e, bí comparó ar nt'ot'e sonoquímico ko ar técnica convencional reflujo. 'Nehe, bí utilizaron catalizadores homogéneos ne ácido sólido, tso̲kwa saber, ácido sulfúrico (H2SO4), bentonita xi ne H — bentonita, pa ar tsa da jäts'i ár influencia ne ya dätä nt'ot'e varios ar catalizadores. Ar bí nthe̲hu̲ da esterificación sonoquímica ar ácido catalizado ya H — bentonita umbi productos ko 'nar rendimiento asta ar 70% ja 'nar pa ar reacción 3 ya 'nandi mäs hingi maa nä'ä ar nt'ot'e reflujo, nä'ä ar notable. Etapa final acetalización ko n — pentanal jar 'bu̲i Kwä H — bentonita ir nge ya ultrasonidos proporcionó hñu derivados ar dioxolano derivados ar pentanal rendimientos ar 69 — 85%, ne ya t'uti hñe̲he̲ jar nt'ot'e ar convencional. Ar nt'ot'e reflujo requirió 'nar pa ar reacción mäs ya'bu̲ ke ár nt'ot'e sonoquímico, ya da síntesis ar ultrasónica requirió ho̲ntho 10 — 30 t'olo ora. 'Nehe ar pa ar reacción significativamente mäs hingi maa jár sonicación, bí obtuvo 'nar rendimiento notable ya éster utilizando ár nt'ot'e sonoquímico.
Ar investigador 'nehe calculó ya requisitos energéticos ar reacción sonoquímica ya aproximadamente 62 bes inferiores ja ya ar ár nt'ot'e convencional. 'Me̲hna reduce ya costes ne ar respetuoso ko ar nt'uni mbo jar ximha̲i.
Ar nt'ot'e nthogi ja ya propiedades fisicoquímicas ya producto reveló da 8-(2-butil-5-octil-1,3-dioxolan-4-il) octanoato metilo ge 'nar 'ra'yo biolubricante potencial ko ya funcionalidades pa da hñäki guto ya lubricantes pa ngatho. (cf. Kurniawan et jar el., 2021)

Transesterificación ésteres pentaeritrilo ir nge ya ultrasonidos

Ya ésteres pentaeritrilo ar xi uni ar aceites vegetales komongu ar asete ar girasol, ar linaza ne ar jatropha. Equipo nthoni Hashem demostró ar síntesis lubricantes base biológica a través de transesterificaciones sucesivas catalizadas ya bases da involucran yoho pasos transesterificación. Demostraron ar viabilidad ar síntesis utilizando asete ar girasol, ar linaza ne ar jatropha. Ar ndu̲i bi thogi, ja ya aceites ar convirtieron ja ya ésteres metílicos 'bui. Ar segundo proceso, ja ya ésteres metílicos ar convirtieron jar ésteres pentaeritrilo ir nge ar nt'ot'e ar pentaeritritol, ngu ar gi 'ñudi jar Xtí esquema: (cf. Hashem et jar el., 2013)

'Me̲fa ar transesterificación ar asete vegetal ma éster metílico, ya ésteres metílicos ar convierten jar ésteres pentaeritrilo ir nge ar nt'ot'e ar pentaeritritol, ngu ar gi 'ñudi ja ar esquema 'be̲t'o.
(cf. Hashem et jar el., 2013)

Ya mahyoni efectos mejora ar reacción ar ultrasonicación ja ar transesterificación gi 'bu̲hu̲ científicamente probados ne ya ar xi thoki industrialmente ndezu̲ xí décadas. Ar ejemplo xí destacado tranesterificación mejorada ya ultrasonidos ar conversión ya aceites ne ya grasas jar éster metílico ácidos grasos (FAME), conocido komongu ar biodiésel.
Mäs ungumfädi dige ar transesterificación asistida ya ultrasonidos aceites ne grasas (residuales) jar biodiésel.

Sondas ne reactores ultrasónicos pa transesterificación ne ma 'ra ya síntesis químicas

Hielscher Ultrasonics ge ár especialista nu'bu̲ t'o̲t'e sofisticados ultrasonidos mar hñets'i rendimiento pa reacciones sonoquímicas. Hielscher diseña, fabrica ne distribuye ultrasonidos mextha nts'edi ne accesorios nu'u̲ sondas (sonotrodos), reactores ne celdas flujo 'na tamaño ne suministra ma laboratorios químicos, nja'bu komongu instalaciones producción química ma escala industrial. Ndezu̲ ar dispositivos ultrasónicos compactos ar laboratorio asta ar sondas ne ar reactores ultrasónicos industriales, Hielscher pe̲ts'i ko ya ultrasónico ideal pa ár proceso. Ko 'nar maku̲nzaki mfeni jar aplicaciones komongu ar sonocatálisis ne ar sonosíntesis, ma jä'i xi hño mí pe̲ts'i 're̲t'a bí recomendará ar configuración xí adecuada pa yá ndu.
Hielscher Ultrasonics fabrica sistemas ultrasónicos mar hñets'i rendimiento, ar na mextha robustez ne mar tsa̲ ndi emitir ondas ultrasónicas hmä, ya da ga̲tho ya ultrasonidos industriales ar Hielscher xi ofrecer amplitudes xi altas jar funcionamiento continuo (24 yá 7). Ya robustos sistemas ultrasonido kasu̲ hingi requieren nja ne gi construidos da funcionar. 'Me̲hna thogi ne ya equipos ultrasónicos Hielscher 'bu̲hu̲ fiables pa aplicaciones pesadas jar nkohi exigentes. 'Nehe mahyoni da 'mui sonotrodos hontho pa productos químicos xi agresivos wa mextha ar mpat'i.
Máxima ar hño – Diseñado ne fabricado nu Alemäña: Ya equipos ar diseñan ne fabrican ma 'mui central nu Alemäña. 'Bu̲ 'be̲tho ar entrega 'na jar cliente, nu'bu̲ dispositivo ultrasónico ar prueba cuidadosamente bí plena ar carga. Ga esforzamos ya satisfacción jar cliente ne ma producción xi estructurada pa da tsoni ko ar mäs mextha garantía hño (nt'udi, ar certificación ISO).

Xtí tabla bí xta ar 'nar indicación ya mfeni ya procesamiento aproximada ar HMUNTS'UJE ultrasonidos: