Hielscher Ultrazvukové technológie

Kryštalizácia a zrážanie ultrazvukom

  • Ultrazvuk iniciuje a podporuje nukleácie a kryštalizácie organických molekúl.
  • Kontrola nad kryštalizáciou a zrážanie procesov je dôležité zabezpečiť vysokú kvalitu výrobkov.
  • Hlavnými výhodami ultrazvukového kryštalizácie a zrážok pri plnom procese kontroly sú síce drasticky rýchlejší indukčné čas, nižšiu úroveň saturácie, a kontrolu nad kryštálu rast.
  • Hielscher dodáva spoľahlivé a užívateľsky prívetivé ultrazvukové zariadenia pre úspešnú Sonocrystallization a sonoprecipitácie ako dávkové, kontinuálne alebo in-situ reakcie.

Sono-Kryštalizácia & Sono-zrážky

Použitie ultrazvukových vĺn počas kryštalizácie a zrážok majú rôzne pozitívne účinky na proces.
Ultrazvuk energie pomáha

  • forme prenasýtených/supernasýtených roztokov
  • iniciovať rýchlu nukleáciu
  • kontrolovať rýchlosť kryštálu rastu
  • kontrolu zrážok
  • Control polymorfné formy
  • zníženie nečistôt
  • získanie jednotnej distribúcie veľkosti kryštálov
  • získať ešte morfológiu
  • zabránenie neželanému ukladaniu na povrchoch
  • iniciovať sekundárnu nukleáciu
  • na zlepšenie separácie tuhých kvapalín

Rozdiel medzi kryštalizáciou a zrážaním

Kryštalizácia a zrážky sa určujú ako procesy súvisiace s rozpustnosťou, čo znamená, že pevná – buď kryštál alebo zrazenina – je tvorený z prenasýteného roztoku. Rozdiel medzi kryštalizáciou a zrážkami spočíva v procese tvorby a tvoril konečný produkt.
Počas Kryštalizácieje Kryštálová sieť Selektívne a Pomaly vytvorených z organických molekúl, čo vedie Čistá Crist,, polymorfné Zlúčenina. A Zrážok proces je charakterizovaný rýchlou tvorbou tuhého z nadmerne nasýteného roztoku, ktorý vytvára kryštalický alebo amorfný Pevné. Kryštalizácia a zrážky sú niekedy sotva označiť-off, pretože mnoho Organics skutočne objavujú ako prvý amorfný nonkryštalické tuhé látky, ktoré neskôr zase naozaj kryštalický. V týchto prípadoch sa nukleácia ťažko oddeluje od zrážok amorfnej tuhej.
Proces kryštalizácie a zrážania je určený dvomi hlavnými krokmi, nukleaci a rast kryštálov. Ak chcete začať nukleation, rozpustené látky v prenasýtených roztoku hromadí tvárnenie klastrov. Tieto klastre budovať jadrá, z ktorých tuhé látky rastú.

Problémy

Kryštalizácia a zrážky sú zvyčajne buď veľmi selektívne alebo veľmi rýchlo rozmnožovacie procesy, a tým sotva kontrolovať. Výsledkom je, že vo všeobecnosti dochádza k nukleácii Náhodne, takže kvalita výsledných kryštálov (vyzrážaných látok) je nekontrolovaná. Z toho vyplýva, že blížiace sa kryštály majú neprispôsobenú kryštálu veľkosť, sú nerovnomerne distribuované a non-jednotne tvarované. Takéto náhodne vyzrážané kryštály spôsobujú veľké problémy s kvalitou pretože veľkosť kryštálov, Kryštálová distribúcia a morfológia sú kľúčovými kritériami kvality vyzrážané častice. Nekontrolovaná Kryštalizácia a zrážanie znamená zlý produkt.

Riešenie

Na Rozpúšťadle asistovanej kryštalizácie (Sonocrystallization) a zrážok (sonoprecipitácia) umožňuje presná kontrola počas procesných podmienok. Všetky dôležité parametre ultrazvukovej kryštalizácie môžu byť presne ovplyvnené – Výsledkom je riadená nukleácia a kryštalizácia. Rozpúšťadle vyzrážané kryštály majú viac Jednotné veľkosť a ďalšie Kubický Morfológia. Kontrolované podmienky sonocrystallizácie umožňujú Reprodukovateľnosti. Všetky výsledky dosiahnuté v malom meradle, môže byť hore-zmenšený úplne Lineárne. Ultrazvukové Kryštalizácia a zrážky umožňujú sofistikovanú produkciu kryštalických nano-častíc – v obidvoch, laboratórium a Priemyselný Rozsahu.

Účinky ultrazvukovej kavitácie

Keď vysoko energické ultrazvukové vlny sú spojené do kvapalín, striedavý vysokotlakové/nízkotlakové cykly vytvoriť bubliny alebo dutín v kvapaline. Tieto bubliny rastú v priebehu niekoľkých cyklov, kým nemôžu absorbovať viac energie, takže sa zrúti násilne počas vysokého tlaku cyklu. Fenomén takýchto násilných bublín implosions je známy ako kavitácia a vyznačuje sa miestnymi extrémnymi podmienkami, ako sú veľmi vysoké teploty, vysoká miera chladenia, vysokotlakové diferenciály, nárazová vlna a tekuté trysky.
Účinky ultrazvukového kavitácia podporu kryštalizácie a zrážok, ktoré poskytujú veľmi homogénnu miešanie prekurzorov. Ultrazvukové rozpúšťanie je osvedčená metóda na výrobu prenasýtených/supernasýtených roztokov. Intenzívne miešanie a tým lepšie prenos hmoty zlepšuje siatie jadra. Ultrazvukové otrasy pomáhajú pri tvorbe jadier. Čím viac jadier sú nasadené, jemnejšie a rýchlejšie dôjde k rastu kryštálu. Ako ultrazvukové kavitácia môže byť veľmi presne kontrolovaná, je možné ovládať proces kryštalizácie. Prirodzene existujúce bariéry pre nukleáciu sú ľahko prekonať v dôsledku ultrazvukových síl.
Ultrazvukom pomáha pri takzvaný sekundárne nukleation príliš, pretože silný Ultrazvukový kavitácie Prestávky a deaglomeráty väčšie kryštály alebo aglomeráty.
Pri ultrazvuku je predbežná liečba prekurzorov zvyčajne nevyhnutná, pretože ultrazvukom zvyšuje reakčnú kinetiku.

Ultrazvukový kavitácie vytvára vysoko intenzívne sily, ktoré podporuje Kryštalizácia a zrážky procesy (kliknite pre zväčšenie!)

Ultrazvukový bublina formácie a jeho násilné imploze

Ovplyvňujúce Crystal veľkosť ultrazvukom

Ultrazvuk umožňuje výrobu kryštálov prispôsobených požiadavkám. Tri všeobecné možnosti ultrazvukom majú významný vplyv na výstup:

    1. Počiatočná ultrazvukom:

Krátka aplikácia ultrazvukových vĺn na supernasýtený roztok môže iniciovať siatie a tvorbu jadier. Ako ultrazvukom je aplikovaný len v počiatočnej fáze, následný rast kryštálov pokračuje nerušený výsledkom väčšia Kryštály.

    1. Kontinuálne ultrazvukom:

Kontinuálne ožarovanie supernasýtených roztokov vedie k malým kryštálom, pretože nepozastavená ultrazvukom vytvára veľa jadier, čo vedie k rastu mnohých Malé Kryštály.

    1. Pulzného ultrazvukom

Pulzného ultrazvuku znamená použitie ultrazvuku v stanovených intervaloch. Presne riadený vstup ultrazvukovej energie umožňuje ovplyvňovať rast kryštálov s cieľom získať Prispôsobené veľkosť kryštálu.

Ultrazvukové zariadenia

Sono-Kryštalizácia a sono-zrážky procesy môžu byť vykonané v Dávok alebo uzavretých reaktorov, ako Nepretržité inline procesu alebo ako in-situ Reakcie. Hielscher Ultrasonics vám dodáva dokonale vhodné ultrazvukový prístroj pre vaše špecifické sono-Kryštalizácia & sono-zrážka proces – či už na výskumné účely v laboratórium a lavica-top rozsahu alebo pre Priemyselný Výroby. Naše široké spektrum produktov pokrýva vaše potreby. Všetky ultrasonicators možno nastaviť na ultrazvukové pulzácia cykly – Funkcia, ktorá umožňuje ovplyvňovať na mieru kryštálov Veľkosť.
Ak chcete zlepšiť výhody ultrazvukového kryštalizácie ešte viac, použitie Hielscher tok buniek vložiť MultiPhaseCavitator sa odporúča. Táto špeciálna vložka poskytuje injekciu predchodcu prostredníctvom 48 jemných cannulas zlepšenie počiatočnej siatie jadier. Prekurzory môžu byť Presne Výsledkom je vysoká Ovládateľnosť počas procesu kryštalizácie.

Ultrazvukové zariadenie s reaktorom na kryštalizáciu a zrážanie

Ultrasonicator UIP1500hd

InsertMPC48 s 48 pokutu cannulas je ideálny pre sono-Kryštalizácia a sono-zrážanie

InsertMPC48 – pre optimalizované sono-Kryštalizácia

Ultrazvuková Kryštalizácia

 

  • Rýchle
  • Efektívne
  • presne reprodukovateľné
  • vysokokvalitný výstup
  • vysoké výnosy
  • Kontrolovateľné
  • Spoľahlivé
  • rôzne možnosti nastavenia
  • trezor
  • jednoduchá obsluha
  • ľahko sa čistí (CIP/SIP)
  • nízka údržba

 

Ultrazvukové homogenizers pre prípravu supernasýtených roztokov a následné kryštalizácie a zrážanie pevných látok

ultrazvukový prístroj UP200S

Žiadosť o informácie





Kontinuálne ultrazvukom sa sklenou tok bunky (kliknite pre zväčšenie!)

Ultrazvukom v ultrazvukovom reaktorovej komore

Literatúra / Referencie

  • Deora, N.S.; Misra, N.N.; Deswal, A.; Mishra, H.N.; Cullen, PJ; Tiwari B.K. (2013): ultrazvuk pre zlepšenie kryštalizácie v potravinárskom spracovaní. Food Engineering Recenzie, 5/1, 2013. 36-44.
  • Jagtap, Vaibhavkumar A.; Vidyasagar, G.; Dvivedi, S. C. (2014): rozpustnosť zvýšenie rosiglitazónu pomocou taveniny Sonocrystallization techniku. Časopis ultrazvuk 17/1., 2014. 27-32.
  • Jiang, Siyi (2012): vyšetrenie Sonocrystallization kinetiky kyseliny L-Glutamovej. Doktorská Diplomová práca na univerzite v Leeds 2012.
  • Luque de Castro, MD; Priego-Capote, F. (2007): ultrazvuk-asistovanej kryštalizácie (Sonocrystallization). Ultrasonics sonochemistry 14/6, 2007. 717-724.
  • Ruecroft, Graham; Hipkiss, David; No, Tuan; Maxted, Neil; Cains, Peter W. (2005): Sonocrystallization: použitie ultrazvuk pre zlepšenie priemyselnej kryštalizácie. Ekologický proces výskum a vývoj 9/6, 2005. 923 – 932.
  • Sander, John R.G.; Zeiger, Brad W.; Suslick, Kenneth S. (2014): Sonocrystallization a sonofragmentácia. Ultrasonics sonochemistry 21/6, 2014. 1908-1915.

Kontaktujte nás / požiadajte o ďalšie informácie

Porozprávajte sa s nami o vaše požiadavky na spracovanie. Odporučíme najvhodnejšie nastavenie a spracovanie parametrov pre váš projekt.





Vezmite prosím na vedomie naše Zásady ochrany osobných údajov,




Fakty stojí za to vedieť

Použitie intenzívnych ultrazvukových vĺn na kvapaliny, zmesi kvapalných tuhých látok a kvapalných plynov prispieva k mnohoraké procesy v materiáloch vedy, chémie, biológie a biotechnológie. Podobne ako jeho mnohoraké aplikácie, spojenie ultrazvukových vĺn do kvapalín alebo kalov je pomenovaný s rôznymi pojmami, ktoré popisujú proces ultrazvukom. Spoločné termíny sú: ultrazvukom, ultrazvukom, sonification, ultrazvukové ožarovanie, insonácia, sonorizácia, a insonification.