Vylepšite svoje vychytávače ultrazvukovým miešaním
Zachytávač je chemická látka, ktorá sa pridáva do zmesi s cieľom odstrániť alebo deaktivovať nečistoty a škodlivé vedľajšie produkty. V mnohých reakciách sa prebytok východiskových materiálov používa na poháňanie reakcie vo fáze roztoku až do konca. Konečná zmes sa skladá z požadovaného produktu a jedného alebo viacerých nežiaducich vedľajších produktov. Po dokončení reakcie je potrebné odstrániť nežiaduci vedľajší produkt. Bežnou technikou na odstránenie nežiaducich látok z reakčnej zmesi je zachytávanie. Lapače sa často pridávajú v nadmernom množstve, aby sa urýchlilo odstránenie nečistôt. Zmiešanie lapačov s výkonovým ultrazvukom do reakčnej zmesi poskytuje jemnú veľkosť rozptyl takže zachytávač je rozbitý na veľmi malé častice alebo kvapôčky. Čím menšia je veľkosť častíc alebo kvapiek, tým väčšia je reaktívna plocha. To vedie k hospodárnejšiemu využívaniu čistiacich chemikálií a rýchlejšiemu odstraňovaniu nečistôt alebo nežiaducich vedľajších produktov.
Mrchožrúti sa často používajú v
- chémia: V kombinatorickej chémii vo fáze roztoku sa lapače často používajú na odstránenie nespotrebovaných prebytočných činidiel a/alebo použitých činidiel.
- Farmaceutický vývoj a výroba: Účinné látky vysokej čistoty sú potrebné, aby zlúčeniny mohli plne prejaviť svoje účinky.
- Olej & plynárenský priemysel: napr. počas odsírenia. Bežným príkladom je odstránenie sírovodíka (H2S), aby sa predišlo nepriaznivým reakciám (najmä pri kontrole korózie).
- Biológia a biotechnológie: napr. pôsobia nanočastice ako zachytávač radikálov, aby zabránili poškodeniu tkaniva.
Sila ultrazvukového miešania
Silné ultrazvukové vlny zavedené do kvapalného média majú za následok Kavitácie. Kavitačné šmykové sily sú veľmi účinné rozptýliť a Emulgovať. Jemné rozloženie veľkosti, ktoré sa dosahuje výkonným ultrazvukovým miešaním, je možné presne regulovať tak, aby sa ľahko vytvárali častice alebo kvapôčky mikrónovej a nanoveľkosti. Malá veľkosť častíc zachytávača a ich rovnomerné rozloženie vedú k vysokému povrchu častíc, čo znamená vysoko aktívnu povrchovú plochu na spojenie nečistôt s cieľom odstrániť ich z reakčnej zmesi.
Výhody ultrazvukového čistenia
Vďaka účinnej ultrazvukovej disperzii je možné zachytávač používať šetrne. Ultrazvukové sily rozptyľujú a distribuujú častice alebo kvapôčky vo veľmi jemnej veľkosti, aby sa využil plný potenciál lapačov. Tým sa zabráni nadmernému používaniu čistiacich činidiel. To šetrí lapač a uľahčuje odstraňovanie vychytaných vedľajších produktov.
Ultrazvukom asistované zachytávanie umožňuje vysokovýkonnú paralelnú syntézu a čistenie. Vďaka tomu je váš proces efektívnejší a zlepšuje sa kvalita produktu. Ďalšie výhody vyplývajú zo skutočnosti, že zachytávanie je dôležitou alternatívou k časovo náročnej kvapalinovej chromatografii a extrakcii kvapalina-kvapalina.
Ultrazvukové miešanie prispieva ku všetkým druhom zachytávačov, ako sú zachytávače pevných látok (napr. prášky, gély, zachytávacie polyméry, zachytávacie živice) a tekuté zachytávače.
- Ušetrite mrchožrúta tým, že sa vyhnete nadmernému používaniu reaktantov!
- Zrýchlite rýchlosť reakcie procesov zachytávania!
Dávková sonikácia alebo inline sonikácia
Ultrazvukové procesy môžu byť spustené ako dávkový proces, ako aj v režime kontinuálneho prietoku. Najmä pri menších objemoch, napr. pri sonikácii vzoriek a menších výrobných dávkach, je možné proces ultrazvuku ľahko vykonať v kadičke alebo v dávke. Pre streamy s vyšším objemom sa však odporúča inline sonikacia, aby sa zabezpečili rovnomerné a konzistentné výsledky procesu. V súlade s objemovým prúdom ponúka spoločnosť Hielscher širokú škálu ultrazvukových reaktorov s prietokovými bunkami.
Procesné kroky ultrazvukom asistovaného zachytávania
- 1. Pripravte reakčnú kašu a nechajte látky úplne reagovať. (Všimnite si, že ultrazvuk podporuje chemické reakcie! Môže byť prospešné sonikovať reakčnú zmes aj v prvom kroku.) Po reakcii roztok obsahuje konečný produkt a nežiaduce vedľajšie produkty. Pridajte mrchožrúta podľa vlastného výberu
- 2. Pridajte lapač a pripravte surovú vopred namiešanú kašu alebo emulziu. Po vytvorení suspenzie/emulzie zmes sonikujte.
- 3. Po dokončení zachytávacej reakcie sa vedľajšie produkty spoja a môžu byť buď odstránené, alebo môžu zostať v reakčnej zmesi, pretože sú spôsobené ich spojením s lapačom. Čistenie je možné vykonať odberom čistého produktu filtráciou, centrifugáciou alebo odstránením supernatantu kvapkadlom/pipetou.
Literatúra/Referencie
- Karakoti, A.S.; Singh, S.; Kumar, A.; Malinska, M.; Kuchibhatla, S.; Wozniak, K.; Self, W.T.; Seal, S. (2009): PEGylovaná nanoceria ako zachytávač radikálov s laditeľnou redoxnou chémiou. J. Am. Chem. Soc. 131/ 40, 2009; s. 14144–14145.
- Suslick, KS (1998): Kirk-Othmerova encyklopédia chemickej technológie. 4. vydanie J. Wiley & Synovia: New York; 26, 1998; s. 517-541.

