Ulepsz swoje środki czyszczące dzięki mieszaniu ultradźwiękowemu

Zmiatacz to substancja chemiczna dodawana do mieszaniny w celu usunięcia lub dezaktywacji zanieczyszczeń i produktów ubocznych. W wielu reakcjach nadmiar materiałów wyjściowych jest wykorzystywany do doprowadzenia reakcji w fazie roztworu do końca. Końcowa mieszanina składa się z pożądanego produktu i jednego lub więcej niepożądanych produktów ubocznych. Po zakończeniu reakcji niepożądany produkt uboczny musi zostać usunięty. Powszechną techniką usuwania niepożądanych substancji z mieszaniny reakcyjnej jest zmiatanie. Zmiatacze są często dodawane w nadmiernych ilościach, aby przyspieszyć usuwanie zanieczyszczeń. Wymieszanie zmiataczy z ultradźwiękami w mieszaninie reakcyjnej zapewnia drobny stopień usunięcia zanieczyszczeń. dyspersja dzięki czemu zmiatacz jest rozbijany na bardzo małe cząstki lub kropelki. Im mniejszy rozmiar cząstek lub kropelek, tym większa powierzchnia reaktywna. Prowadzi to do bardziej ekonomicznego wykorzystania chemikaliów zmiatających i szybszego usuwania zanieczyszczeń lub niepożądanych produktów ubocznych.

Scavengery są często stosowane w

• chemia: W chemii kombinatorycznej w fazie roztworu zmiatacze są często stosowane do usuwania niezużytych nadmiarów odczynników i/lub zużytych odczynników.
• rozwój i produkcja farmaceutyczna: związki aktywne o wysokiej czystości są wymagane, aby związki mogły w pełni wywierać swoje działanie.
• Olej & przemysł gazowy: np. podczas odsiarczania. Typowym przykładem jest usuwanie siarkowodoru (H₂S), aby uniknąć jakichkolwiek niekorzystnych reakcji (szczególnie w przypadku kontroli korozji).
• biologia i biotechnologia: np. nanocząsteczki działają jako zmiatacze rodników, chroniąc tkanki przed uszkodzeniem.

Moc mieszania ultradźwiękowego

Silne fale ultradźwiękowe wprowadzane do ciekłego medium powodują kawitacja. Kawitacyjne siły ścinające są bardzo skuteczne dla rozproszyć się i emulgować. Drobny rozkład wielkości, który uzyskuje się dzięki silnemu mieszaniu ultradźwiękowemu, można precyzyjnie kontrolować, dzięki czemu łatwo powstają cząstki lub kropelki o wielkości mikronów i nano. Zmniejszony rozmiar cząstek zmiatacza i ich równomierny rozkład prowadzą do wysokiej powierzchni cząstek, co oznacza wysoce aktywną powierzchnię do wiązania zanieczyszczeń w celu usunięcia ich z mieszaniny reakcyjnej.

Korzyści z oczyszczania ultradźwiękowego

Dzięki skutecznej dyspersji ultradźwiękowej zmiatacz może być stosowany oszczędnie. Siły ultradźwiękowe rozpraszają i rozprowadzają cząstki lub kropelki o bardzo drobnych rozmiarach, dzięki czemu wykorzystywany jest pełny potencjał zmiataczy. W ten sposób unika się nadmiernego stosowania odczynników zmiataczy. Oszczędza to zmiatacze i ułatwia usuwanie zmiatanych produktów ubocznych.
Zmiatanie wspomagane ultradźwiękami umożliwia równoległą syntezę i oczyszczanie o wysokiej przepustowości. Zwiększa to wydajność procesu i poprawia jakość produktu. Dodatkowe korzyści wynikają z faktu, że oczyszczanie jest ważną alternatywą dla czasochłonnej chromatografii cieczowej i ekstrakcji ciecz-ciecz.
Mieszanie ultradźwiękowe przyczynia się do wszystkich rodzajów zmiataczy, takich jak stałe zmiatacze (np. proszki, żele, polimery zmiataczy, żywice zmiataczy) i ciekłe zmiatacze.

Sonikacja wsadowa lub sonikacja w linii produkcyjnej

Procesy ultradźwiękowe mogą być prowadzone jako proces wsadowy, jak również w trybie ciągłego przepływu. Szczególnie w przypadku mniejszych objętości, np. w przypadku sonikacji próbek i mniejszych partii produkcyjnych, proces ultradźwiękowy można łatwo przeprowadzić w zlewce lub partii. Jednak w przypadku strumieni o większej objętości zaleca się sonikację w linii, aby zapewnić równomierne i spójne wyniki procesu. Zgodnie ze strumieniem objętości, Hielscher oferuje szeroką gamę ultradźwiękowych reaktorów przepływowych.

Etapy procesu oczyszczania wspomaganego ultradźwiękami

• 1. Przygotować zawiesinę reakcyjną i pozostawić substancje do całkowitego przereagowania. (Należy zauważyć, że ultradźwięki wspomagają reakcje chemiczne! Korzystne może być sonikowanie mieszaniny reakcyjnej również podczas pierwszego etapu). Po reakcji roztwór zawiera produkt końcowy i niepożądane produkty uboczne. Dodaj wybrany zmiatacz
• 2. Dodać zmiatacz i przygotować surową, wstępnie wymieszaną zawiesinę lub emulsję. Po utworzeniu zawiesiny/emulsji poddać mieszaninę działaniu ultradźwięków.
• 3. Po zakończeniu reakcji zmiatania, produkty uboczne są wiązane i mogą być usunięte lub mogą pozostać w mieszaninie reakcyjnej w takiej postaci, w jakiej są ze względu na ich wiązanie ze zmiataczem. Oczyszczanie można przeprowadzić poprzez zebranie czystego produktu przez filtrację, odwirowanie lub usunięcie supernatantu za pomocą zakraplacza/ pipety.