Proceso precipitación ultrasónica

Ya partículas, ngu, ya nanopartículas, xi generar ar ar abajo nu'bu mañä jar líquidos ir nge ar precipitación. Jar nuna proceso, 'nar mezcla sobresaturada comienza ma formar partículas sólidas a partir de ar hñei altamente concentrado crecerán ne ngäts'i precipitarán. Pa controlar ar tamaño ne ar morfología ya partículas yá cristales, ar esencial controlar ya factores influyen ar precipitación.

Antecedentes proceso precipitación

Ya últimos ya je̲ya, ya nanopartículas xi ganado mahyoni da ja xingu campos, komongu ya recubrimientos, ya polímeros, ya tintas, ya productos farmacéuticos wa ar electrónica. 'Nar factor mahyoni da influye jar njapu'befi ya nanomateriales ar costo ar nanomaterial. Ir ar requieren formas rentables ar fabricar nanomateriales jar dätä ar cantidades. Mente da ya procesos, ngu Emulsificación ne ar procesamiento ar trituración ya Procesos ar mañä ntsuni abajo, ar precipitación ge 'nar proceso ascendente pa ar síntesis partículas tamaño nanométrico a partir de líquidos. Ar precipitación implica:

• Mezcla tso̲kwa menu yoho ya líquidos
• sobresaturación
• nucleación
• Crecimiento partículas
• Aglomeración (normalmente evitada 'nar xí hñets'i'i concentración sólidos wa ja ya agentes estabilizadores)

Mezcla precipitación

Ar mezcla ge 'nar bi thogi esencial jar precipitación, ya da pa mäs xingu ya procesos precipitación, ar velocidad ar reacción química ar na mextha. Comúnmente, ar utilizan reactores tanque agitado (ya lotes wa continuos), mezcladores estáticos wa rotor-estator pa ya reacciones precipitación. NTHEGE hingi homogénea ár nts'edi ne ar energía mezcla mbo ja ar volumen ar proceso limita ya nanopartículas ya sintetizadas. Nuna ar desventaja aumenta medida da aumenta ar volumen ar reactor. Tecnología mezcla ya dätä jä'i ne ar hño control ya parámetros influyen gi komongu ar nt'uni partículas mäs t'olo ne 'nar mäs xi hño homogeneidad ya partículas.

Ár nt'ot'e chorros impacto, mezcladores microcanales wa njapu'befi 'nar reactor Taylor — Couette mejoran ar intensidad ne ar homogeneidad ar mezcla. 'Me̲hna conduce bí tiempos ar mezcla xí cortos. Wat'i, nuya ya nt'ot'e pe̲ts'i 'nar potencial limitado pa da ampliados.

Ar ultrasonicación ge 'nar tecnología mezcla dätä jä'i da proporciona 'nar dätä energía cizallamiento ne agitación hinda limitaciones ar escalado. 'Nehe permite controlar ya parámetros gobiernan, komongu ar entrada energía, diseño ar reactor ar pa ar residencia, ar concentración partículas wa reactivos dets'e Ndäse̲. Ar cavitación ultrasónica induce 'nar intensa micromezcla ne disipa localmente mextha ár nts'edi.

Precipitación nanopartículas magnetita

Ár nt'ot'e ar ultrasonicación ja ar precipitación bí demostró jar ICVT (ir Clausthal) mediante Banert et jar ar. (2006) pa nanopartículas magnetita. Banert utilizó 'nar reactor sonoquímico optimizado (tsita ar derecha, alimentación 1: njäts'i ya hierro, alimentación 2: agente precipitación,) 'Yot'e clic pa ntu̲ngi!) da producir ya nanopartículas magnetita “ya coprecipitación 'nar njäts'i acuosa ya cloruro hierro (III) hexahidratado ne sulfato hierro (II) heptahidratado ko 'nar nä'ä da 'yadi wa molar ar nt'eme³⁺/Fe²⁺ = 2:1. Dado ar premezcla ar hidrodinámica ne ar macromezcla mahyoni ne contribuyen ar micromezcla ultrasónica, geometría jar reactor ne ja ya tuberías alimentación ya factores mahyoni da influyen ar nt'uni jar proceso. Ja ir 'be̲fi Banert ne cols. Comparó ya 'na'ño diseños reactores. 'Nar diseño mejorado ar cámara ar reactor ar tsa̲ da reducir ar energía específica mahyoni 'nar factor ar ku̲t'a.

Ár njäts'i ya hierro ar precipita ko hidróxido amonio concentrado ne hidróxido sodio respectivamente. Pa nu'bu 'na gradiente pH, ar precipitante da bombear ar jar exceso. NTHEGE tamaño partícula ar magnetita ar xi medido ir nge ya espectroscopía correlación fotones (PCS, Malvern NanoSizer ZS, Malvern Inc.).”

'Ñotho ar ultrasonidos, ho̲ntho ja ar mezcla hidrodinámica ar produjeron partículas 'nar tamaño made partícula 45 ar nm. Ar mezcla ultrasónica redujo tamaño partícula resultante bí 10 ar nm wa menos. Xtí gráfico gi 'ñudi NTHEGE tamaño partícula nt'eme₃O₄ partículas generadas 'nar reacción precipitación ultrasónica continua ()Banert et jar el., 2004).

Ar Xtí gráfico ()Banert et jar el., 2006) gi 'ñudi tamaño partícula ir nge ar entrada energía específica.

“Ar diagrama ar tsa̲ da gi jar hñu ya regímenes ndu'mi. Por debajo de 'ra 1000 kJ yá kg_Fe3O4 Ar mezcla xí controlada ir nge ár ntsoni hidrodinámico. Tamaño partícula ge 'ra 40 — 50 nm. Por encima de 1000 kJ yá kg, ár ntsoni jar mezcla ultrasónica bí thogi visible. Tamaño partícula disminuye por debajo de 10 ar nm. Ko 'nar dätä aumento ar entrada nts'edi específica, tamaño partícula permanece jar xkagentho ar teni ar magnitud. Proceso mezcla precipitación ar suficientemente nä'ä rápido nu'u̲ pa hegi nuna ar Hmunts'i 'nar nucleación homogénea.”

Ot'a

Banert, T., Horst, c.ndunthe, Kunz, U., Peuker, U. A. (2004), Kontinuierliche Fällung im Ultraschalldurchflußreaktor am Beispiel von Eisen-(II,III) Oxid, ICVT, TU -Clausthal, Póster presentado ar 'ret'a Hmunts'i ar jeya GVC 2004.

Banert, T., Brenner, G., Peuker, U. A. (2006), parámetros funcionamiento 'nar reactor precipitación sonoquímica continua, Proc. 5. WCPT, Orlando Fl., 23.-27. Abri ar 2006.