Rozpúšťadle asistovanej katalytickej extrakcie

Hielscher ultrazvukové reaktory sa používajú v mnohých priemyselných odvetviach na pomoc a zlepšenie spracovania katalytického extrakcie (CEP) alebo takzvaný fáza-transfer extrakcie (PTE). Katalytická extrakcia zahŕňa heterogénne Nemiešateľný fázový systém, ako je kvapalná kvapalina alebo kvapalina-tuhá. Ultrazvukový vysoké šmyku a cavitational sily zlepšiť rozpúšťanie sadzby rozpustené látky výrazne vedie k rýchlejšej a úplnejšie extrakcie. Okrem toho sa tento účinok môže použiť na zníženie množstva použitého rozpúšťadla alebo kyseliny. Ako osvedčená technika, Rozpúšťadle asistovanej ťažby sa používa čoraz viac v dôsledku rastúceho dopytu po ekologických extrakčných techník so skráteným časom extrakcie a zníženou spotrebou organických rozpúšťadiel.

Princíp Rozpúšťadle asistovanej katalytickej extrakcie

Na extrakciu látky sa musia zmiešať nemiešateľné fázy tak, aby sa látka, ktorá sa má extrahovať, mohla z nosnej fázy rozpustiť do fázy rozpúšťadla. Najčastejšie extrakcie fázového prenosu sa vykonávajú z rozptýleného štádia do kontinuálnej fázy, čo znamená, že kvapôčky a častice sa musia rovnomerne rozptýliť do rozpúšťadla.
Výkon ultrazvuk je dobre-známy miešanie a extrakcia technológie, ktorá má niekoľko pozitívnych účinkov na proces extrakcie:

Výhody Ultrazvukový extrakcie:

• Break hranica vrstiev
• prekonať Van-der-Waals sily
• presunúť nenasýtené kvapaliny na kontaktnú plochu
• zníženie alebo eliminiate potrebu transferového agentov
• skrátiť čas, teplotu a/alebo koncentráciu
• menší prebytok v porovnaní s objemom vyžadovanými pre plnú sýtosť
• menej objemu, ktorý sa má rafinovať (napr. destiláciou, odparovaním, sušením)
• bez neustáleho miešania reaktorov (CSR)
• Šetrenie energie
• bez dávkovanie, ale inline spracovanie
• používať menej kyslé alebo lacnejšie rozpúšťadlo
• Nepoužívajte rozpúšťadlá, namiesto
• proces vysokých pevných látok koncentrácie alebo vysokej viskozity hnoji
• Ekologické spracovanie: šetrné k životnému prostrediu
• používať organické kyseliny, ako je kyselina jablčnej alebo kyselina citrónová
• Vyhnite sa viacstupňové extrakčné procesy

Extrakcia kvapalnej kvapaliny

Konvenčný proces: Extrakcia kvapalnej kvapaliny je metóda delenia, ktorá extrahuje látky z jednej kvapalnej fázy do inej kvapalinovej fázy na základe relatívnej rozpustnosti látok v dvoch rôznych nemiešateľných kvapalných fázach. Použitie ultrazvukom zlepšuje rýchlosť, pri ktorej je spájka prevedená medzi dvoma fázami vysoký výkon Miešanie, emulgačný, a rozpúšťanie!
Extrakcia kvapalnej kvapaliny je separačná technika na izoláciu a Koncentrovanie hodnotných komponentov z vodného roztoku pomocou organického rozpúšťadla. Extrakcia kvapalnej kvapaliny sa často aplikuje, ak sú iné separačné techniky (napr. destilácia) neúčinné. Extrakcia kvapalnej kvapaliny sa používa vo farmaceutickom & kozmetické (aktívne zlúčeniny, API, vonné látky), ako aj potravinársky a poľnohospodársky priemysel, pre ekologickú a anorganickú chémiu, petrochemický priemysel a hydrometallurgia.

Problém: Častým problémom je nemiešateľnosť kvapalných fáz (rozpúšťadlo a riedidlo sú nemiešateľné), takže je potrebná správna miešacia metóda. Ako rovnomerné miešanie oboch kvapalných fáz podporuje fázový prenos medzi riedidla a rozpúšťadlom, je rozhodujúca spoľahlivá disperzné alebo emulsifikácia metóda. Jemnejšia zmes a vyššia kontaktná plocha medzi oboma fázami, tým lepšie môže byť soluent cestovať z jednej kvapalnej fázy do inej kvapalnej fázy. Konvenčné extrakčné procesy väčšinou nedostatok v podpore hromadného prevodu tak, že proces extrakcie je pomalý a často neúplné. Na zlepšenie ťažby sa často používajú nadmerné množstvo rozpúšťadla, čo spôsobuje, že proces je drahý a znečisťuje životné prostredie.

Riešenie: Ultrazvukový kvapalina-kvapalina extrakcie vyniká tradičné tekuté-kvapalina extrakcia techniky na rôznych miestach:
Výkon ultrazvuk mieša dve alebo viac kvapalných fáz spoľahlivé a ľahko dohromady. Ultrazvukom, kvapôčky môže byť znížená na nano-size tak, že jemné mikro-a nano-emulzie sú získané. Tým, generované cavitational sily podporovať prenos hmoty medzi kvapalných fáz. Ako ultrazvukom možno spustiť v kontinuálnej inline-systém, veľké objemy a vysoko Viskózne kvapaliny môžu byť riešené bez problémov.
Ale aj mikro extrakcie, napríklad na analytické účely, môže byť zlepšená ultrazvukom, príliš (napr. iónová kvapalina-založené mikro-extrakcie s ultrazvukovou emulsification).

Výhody Ultrazvukový extrakcie:
Výkonné ultrazvukové sily – generované nízkou frekvenciou/vysokým výkonom ultrazvuk – pomáha

• pretvoriť kvapôčky
• Vyhnite sa transfere emulzie činidlá alebo amphiphillic katalyzátory
• Vyhnite sa používaniu čistiacich prostriedkov alebo povrchovo aktívnych látok
• vyhnúť sa obojky, čistiace prostriedky alebo povrchovo aktívne látky
• vytvárať turbulentné nestabilné emulzie bez povrchovo aktívnych vrstiev

Extrakcia tuhých kvapalín

Cieľom extrakcie tuhej kvapaliny alebo extrakcie v pevnej fáze (SPE) je oddeliť analyty, ktoré sa rozpúšťajú alebo pozastavujú v kvapalnej zmesi, a izolovať ich od matice podľa ich fyzikálnych a chemických vlastností. Preto sa izolát eluuje z sorbénov s pomocou vhodného rozpúšťadla. Extrahovaná látka sa nazýva elute.
Konvenčné techniky SPE sú maceráciou, extrakciou Soxhletov, perkoláciou, kombináciou refluxnej a parnej destilácie alebo vysokou rýchlosťou miešania/Turbo-extrakcie. Extrakcia tuhej kvapaliny je bežným postupom na oddelenie zlúčenín v biológii, chémii, ako aj v potravinárskom, farmaceutickom a kozmetickom priemysle. Ťažba kovov je tiež známy ako lúhovanie.
Problém: Konvenčné techniky SPE sú známe ako časovo náročné a vyžadujú relatívne veľké množstvo rozpúšťadiel, ktoré sú väčšinou nebezpečné pre životné prostredie a znečisťujúce. Vysoká teplota procesu môže dokonca viesť k zničeniu tepelno-citlivých extraktov.
Riešenie: S Rozpúšťadle asistovanej tuhej kvapaliny sa môžu bežne prekonať bežné problémy tradičnej SPE. Vzhľadom k tomu, ultrazvukom poskytuje jemné rozloženie pevných látok v rozpúšťadle fáze, väčšie medziná hranica je k dispozícii tak, aby sa zvýšila hmotnostný prenos cieľovej látky do rozpúšťadla. Výsledkom je rýchlejšia a Úplnejšia extrakcia, zatiaľ čo použitie rozpúšťadla je znížené alebo úplne zabránené (namiesto toho použite vodu ako kvapalnú fázu). Pri použití ultrazvukového výkonu môže byť extrakcia v pevnej fáze vykonávaná efektívnejším, ekonomickým a environmetalickému prostrediu. Kvôli zníženiu alebo vyhýbaniu sa znečisťujúcim alebo nebezpečným rozpúšťadlám sa môže Ultrazvukový extrakcia považovať za šetrnú k životnému prostrediu Zelený proces. Z ekonomického hľadiska sa náklady na proces znižujú v dôsledku úspor energie, rozpúšťadla a času.

Hielscher zariadenia pre všetky stupnice

Ultrazvukom v laboratóriu, Bench-top a výrobnej stupnice
Všetky Hielscher ultrazvukové zariadenia sú postavené na spustenie 24h/7d, dokonca aj ultrazvukové laboratórium homogenizers môže spracovať značné objemy buď v dávkovom alebo Prietokový režim. Bench-top a priemyselné ultrasonicators sú navrhnuté a postavené v priemyselnej triede tak, aby vysoké objemy a vysoké viskozít môžu byť spracované bez problémov – aj v náročnom stave, ako sú vysoké tlaky a vysoké teploty (napr. v kombinácii s superkritickým CO₂, pre procesy vytláčaním atď.). Hielscher je robustný ultrasonicators sú schopné zvládnuť rozpúšťadlá, abrazívne kvapaliny, a potvrdenie. Vhodné príslušenstvo umožňuje optimálne prispôsobenie ultrazvukového systému požiadavkám procesu extrakcie. Pre inštaláciu v nebezpečnom prostredí, ATEX alebo FM menovitý Ultrazvukový systémy odolné proti výbuchu sú k dispozícii.
Tým, Hielscher robustné a výkonné ultrazvukové systémy a širokú škálu príslušenstvo umožňuje Sonikujte materiály, ako je teplá voda/kvapaliny, acidics, kovové roztaví, soľné melóny, rozpúšťadlá (napr. metanol, hexán; organické, polárne rozpúšťadlá napr. acetonitril).

Vývojový diagram: fázy extrakcie ultrazvukového fázového prevodu