Сапонификация – Процесс изготовления мыла с помощью ультразвука
Сапонификация является химический процесс производства мыла. Это реакция, в которой сырье жиров или масел (триглицеридов) реагируют с щелочным реакционной для того, чтобы сформировать мыло. Ультразвук улучшает катализ переноса фазы, что приводит к увеличению скорости реакции, более полному преобразованию и позволяет избежать чрезмерного использования базовых реагентов, таких как гидроксид калия (KOH) или гидроксид натрия (NaOH). Ультрасонически инициированный щелочный гидролиз может быть легко реализован в коммерческом производстве мыла. Ультразвуковые реакторы для сапонификации производят более высокую мощность в более короткие сроки без использования какого-либо катализатора или уменьшения количества используемого катализатора.
Ультрасонически способствовало сапонификации
- Быстрая реакция
- Более высокое преобразование
- Отсутствие чрезмерного использования базовых реагентов
- Отсутствие чрезмерного использования катализатора
- Более полная реакция
- зеленый процесс
Тематические исследования ультразвукового сапонификации
Различные исследования показали, что соникация способствует сопоните триглицеридов в мыло. Ультразвуковая сапонификация ускоряет и увеличивает преобразование, сохраняя или избегая использования катализатора. Это делает ультразвуковое сопоните высокоэффективным методом производства.
Ультразвуковое начало щелочного гидролизов триглицеридов (сапонификация) без фазового катализатора
Mercantili et al. (2013) изучали влияние ультразвукового воздействия на щелочный гидролиз триглицеридов, известный как сапонификация. Они использовали звукование, чтобы инициировать щелочный гидролиз подсолнечного масла. Гидроксид калия (КЗ) использовался в качестве щелочной базы. Было показано, что ультразвук эффективен в качестве источника питания, чтобы инициировать и управлять реакцией, что высокая урожайность реакции достижима всего за 15 минут от общего применения мощности при работе при температуре окружающей среды, и что не обнаруживаемые продукты не генерируются во время реакции. Сравнение ультразвуковой ванны и ультрасонокатора зонда показывает, что ультразвуковой зонд является превосходной техникой. Исследование показывает, что ультразвуковое сапонификация дает в хорошем преобразовании без необходимости избыточного щелочного или фазового переноса катализа.
Щелочный гидролиз триацилглицерола
Ультразвуковой танковый реактор UIP2000hdT (2 кВт) для сапонификации
- Ультразвуковая реакция приводит к более быстрой реакции сапонификации и более полному преобразованию.
- Сапонизация ультразвуком является широко используемым химическим процессом для производства мыла из масел или жиров и базы.
- Ультрасонически вспомогательная сапонификация позволяет избежать чрезмерного использования катализатора, повышает общую энергоэффективность
Ультрасонически способствовала фазовая реакция передачи для saponification
Bhatkhande et al. (1998) показали, что звукование растительных масел, таких как соевое масло, может быть эффективно сапонифицировано с помощью вавочного KOH и различных ПТК при комнатной температуре. Степень сапонификации изучалась с использованием значения сапонификации в качестве эталона. Оптимизация различных параметров, таких как время, выбор катализаторов фазового переноса, количество используемого катализатора, количество KOH и количество воды, проводились с использованием звуковой и перемешивания. Для изучения влияния ультразвука, сапонификация также проводилась при 35oC при различных условиях, а именно перемешивание, звукование, перемешивание и соникирование, и нагревание при 100oC. Было установлено, что неоднородная жидко-жидкая фаза сапонификации различных растительных масел с использованием водного KOH/CTAB была значительно ускорена при 35oC при звукозагировании и перемешивании.
Свяжитесь с нами! / Спросите нас!
Высокопроизводительные ультразвуковые
Hielscher Ultrasonics поставляет высокопроизводительное ультразвуковое оборудование для лабораторных, экспериментальных и промышленных производств. Надежные и надежные ультразвуковые используются для различных сонохимических реакций, таких как сапонификация. Ультразвуковые ультразвуковые зонды типа Hielscher могут использоваться в пакетном и вонном режиме. Все важные параметры процесса – амплитуда, давление, температура – может быть точно контролируется и обеспечить воспроизводимые результаты.
Цифровой контроль автоматически записывает параметры процесса и хранит их на интегрированной SD-карте. Предварительные настройки и удаленное управление браузером делают процесс звукоation очень простым и удобным для пользователя.
Для многих сонохимических реакций необходимо поддерживать определенную температуру, поэтому контроль температуры имеет важное значение. Цифровые ультразвуковые ультразвуковые системы Hielscher оснащены термопарой парой и температурным контролем. Куртка поток ячейки позволяют тепло рассеивается.
Надежность ультразвукового оборудования Hielscher позволяет для работы в режиме 24/7 в тяжелых условиях и в сложных условиях.
В приведенной ниже таблице приведена приблизительная производительность наших ультразвуковых аппаратов:
| Объем партии | Скорость потока | Рекомендуемые устройства |
|---|---|---|
| От 1 до 500 мл | От 10 до 200 мл / мин | UP100H |
| От 10 до 2000 мл | От 20 до 400 мл / мин | Uf200 ः т, UP400St |
| 0.1 до 20L | 0.2 до 4L / мин | UIP2000hdT |
| От 10 до 100 литров | От 2 до 10 л / мин | UIP4000hdT |
| не доступно | От 10 до 100 л / мин | UIP16000 |
| не доступно | больше | кластер UIP16000 |
Мощные ультразвуковые процессоры от лабораторных до пилотных и промышленных масштабов.
Литература / Ссылки
- Бхатханде, Б.С.; Самант, Шринивас Д. (1998): Ультразвук способствовал катализированному сапонификации растительных масел с использованием вквоковых щелочей. Ультразвуковая сонохимия Том 5, выпуск 1, 1998. 7-12.
- Меркантили, Лора; Самус, Фрэнк Дэвис; Хигсон, P. J. (2014): Ультразвуковое начало щелочного гидролизя триглицеридов (сапонификация) без фазового катализа. Journal of Surfactant and Detergents Vol. 17, Isssue 1, Jan 2014. 133-141.
Полезные сведения
Sonochemistry
Ультразвук силы применяется к химическим процессам, таким как синтез и катализ (также называемый соно-синтез и соно-катализ, соответственно) для того, чтобы инициировать и усилить реакцию. Различные применения ультразвукового облучения в органическом синтезе были глубоко исследованы и разработаны для промышленного производства. Сонохимическая обработка может увеличить скорость реакции, урожайность и селективность желаемых продуктов при значительно более мягком состоянии. Это делает ультразвуковое лечение эффективным и экологически чистым методом обработки. Ультрасонически помощь фазовой передачи катализа (PTC) доказано, что это резко более эффективный и эффективный метод для органических реакций по сравнению с той же реакцией при условии молчания. Например, реакция Cannizarro, катализированная ультрасоникологически-применяемым катализатором фазовой передачи, значительно ускорилась, что привело к быстрому преобразованию. Другим ярким примером является трансестерификация триглицеридов (т.е. растительных масел, животных жиров) и метанола в присутствии KOH в качестве катализатора и ультразвука питания. Ультразвуковая трансэстерификация дает высококачественный биодизель, производимый в быстрой конверсии и очень эффективном, экономичном процессе.
Ультразвуковая добыча основана на акустической кавитации и ее гидродинамических силах сдвига
Сапонификация
Saponification описывает химическую реакцию, которая производит мыло. В процессе сапонификации растительные масла или животные жиры преобразуются в соли жирных кислот – "мыло" – и глицерол, который является алкоголем. Реакция требует раствора щелочной базы (например, NaOH или KOH) в воде, а также тепла, чтобы инициировать реакцию.
Реакционные шаги сапонификации следующие:
- Нуклеофильные атаки на атеры жирных кислот гидроксидом
- Удаление группы
- Депротонация
Реакция сапонификации используется коммерчески для производства мыла и смазочных материалов.
В то время как гидроксид натрия твердое мыло и калий гидроксид мягкое мыло используются для повседневной очистки, Есть также специальные мыла производится с использованием других металлических гидроксидов. Например, литиевое мыло и миальное мыло кальция используются в качестве смазочных смазок. Существуют также “сложное мыло” состоит из смеси металлического мыла.
гидролиз
Гидролиз включает в себя реакцию органического химического вещества с водой, чтобы сформировать два или более новых веществ и, как правило, означает расщепление химических связей путем добавления воды. Эфиры могут быть расщепляется обратно в карбоксиловую кислоту и алкоголь реакцией с водой и основанием. Мыло производится гидролизом эстеров жира или масла.
Щелочную базу
Для сапонификации масел и жиров необходимы щелочные базовые реагенты (лисы). Триглицериды реагируют с базой – гидроксид натрия или калия – для того, чтобы производить глицерол и соль жирных кислот, так называемое «мыло». Гидроксид калия является неорганическим соединением с формулой KOH, и обычно называют едким калием. Гидроксид натрия (NaOH) является еще одним прототипом сильной базы. При использовании гидроксида натрия вырабатывается твердое мыло, в то время как использование гидроксида калия приводит к мягкому мылу.
Реагент против реагента
Репродуктант – это вещество, которое расходуется или потребляется в химической реакции. По сравнению с реагентом, реагент требуется в больших количествах. Реагент является веществом, которое используется для инициирования реакции, для поддержки реакции и потребляется в реакции, в отличие от катализаторов, которые не потребляются в реакции.