Hielscher Ultrazvočna tehnologija

Ultrazvočno Assisted katalitična Pridobivanje

Hielscher ultrazvočni reaktorji se uporabljajo v mnogih industrijah pomagati in izboljšanje katalitske obdelave ekstrakcije (CEP) ali tako imenovane pridobivanje faznega transferja (PTE). Katalitična ekstrakcijo vključuje heterogeno ne meša fazni sistem, kot tekočinsko-tekočinsko ali tekočino-trdno snov. Ultrazvočne visoko strižno in kavitacijski sile izboljšati raztapljanje stopnje raztopin močno vodijo k hitrejšemu in bolj popolno ekstrakcijo. Poleg tega se lahko ta učinek se uporablja za zmanjšanje količine topila ali kislino uporabimo. Kot dokazano tehniko, ki je ultrazvočno pomaga ekstrakcija bolj uporablja zaradi naraščajoče povpraševanje po okolju prijaznih tehnik ekstrakciji z skrajša čas ekstrakcije in manjše porabe organskih topil.

Katalitsko Pridobivanje / faza Prenos Pridobivanje - Osnove

Izraz “Katalitična Ekstrakcija Predelava (CEP) ali faznega prenosa Ekstrakcija (Pte) opisuje porazdelitev tekoče-tekoče ali trdno-tekoče, ko je osredotočen ekstrakcijo in odstranjevanje analitov. Zato je tekoč ali trden razredčilo je treba dispergiran / emulgira v topilom (tekoče faze). Z izrazom “ekstrakcijo” Samo se aktivna snov v topilu opisano (t.j. homogeno 'organsko fazo’ ki obsega ekstrakcijsko sredstvo, razredčilo in / ali modifikator), ki je predvsem odgovoren za prenos topljenca je v "Vodno’ na "ekološko’ faza. [IUPAC]. Ciljna snov, ki je izločena, se imenuje ekstrakt.
Tradicionalne metode ekstrakcije kot Soxhletovi ekstrakciji, maceracija, mikrovalovna, perkolacijo, ekstrakcijo pod refluksom in destilacijo z vodno paro ali turbo ekstrakcijo pogosto počasno in neučinkovito in / ali zahtevajo veliko količino nevarnih topil rezultirajo v postopku drage in zamudno ki je škodljiva za okolje.
Ultrazvok je dokazano alternativa običajnimi postopki ekstrakcije zagotavlja hitrejše in bolj popolno ekstrakcijo z manj ali brez nevarnih topil! Ultrazvok je močna tehnika za zeleno,-okoljem po prijazni predelavi.

Načelo ultrazvočno podprto katalitične ekstrakcijo

Za ekstrakcijo snovi, je treba medsebojno nezdružljivih faz zmeša, tako da se snov, ki se ekstrahira lahko raztopimo iz faze nosilnega v fazo topila. Najpogosteje se prenaša faze ekstraktih iz disperzne faze v kontinuirni fazi, kar pomeni, potrebujemo kapljic in delcev, ki se homogeno dispergiramo v topilu.
Moč ultrazvok je dobro znano, mešanje in pridobivanje tehnologije, ki ima številne pozitivne učinke na proces ekstrakcije:

  • Izboljšani reakcijska kinetika
  • Fina mešanica nosilca (sorbens) in topilo
  • Povečana medfazna med dvema fazama
  • povečana masa prenos
  • Odstranitev passivating plasti od površine delcev
  • motnje celic & razpad
  • Bolj popoln ekstrakcija posledico višje donose
  • Enostavno & shranite operacijo
  • Zelena proces: okolja prijazen

Delovna Načelo Ultrasonic kavitacije

Za zgoraj omenjene prednosti ultrazvoka na postopke pridobivanja so učinki ultrazvočnih kavitacija. Ko so močni ultrazvočni valovi povezani v tekoči medij, valovi ustvarijo cikel visokega tlaka / nizkega tlaka. Med cikli nizkega tlaka se v zamašeni tekočini pojavijo majhni mehurčki ali praznine. Ti mehurčki rastejo skozi več ciklov nizkega tlaka, dokler ne morejo absorbirati več energije. Ko mehurčki pridobijo stopnjo največje absorpcije energije, se med visokim pritiskom ciklično zrušijo. Mehurček implozije ustvarja zelo zelo ekstremne pogoje kot so zelo visoke temperature (približno 5.000K), zelo visoki tlaki (približno 2.000atm), zelo visoke stopnje hlajenja in tekoči curki s hitrostjo do 280m / s (približno 630mph) . Ta pojav je imenovan kavitacija. Ti ekstremni pogoji omogočajo ultrasonikacijo močno in vsestransko metodo za obdelavo tekočin.
Za ekstrakcijo se na ultrazvočnem kavitacijskem polju intenzivno mešata dve fazi. Kapljice in delci so razčlenjeni na podmikronske in nano velikosti. To razvija povečane površine za izboljšan prenos snovi iz ene faze v drugo. Povečana medsebojna povezava med obema fazama povzroči povečano površino kontaktne površine za ekstrakcijo, tako da se prenese masa zaradi odstranitve stagniranih tekočinskih slojev na fazni meji. Prenos mase se dodatno poveča zaradi odstranjevanja pasivirajočih slojev z površine delcev. Za ekstrakcijo biološke snovi iz celic in tkiv se prenos snovi poveča z motnjami ultrazvočnih celic. Vsi ti učinki privedejo do bolj popolne ekstrakcije, kar ima za posledico večje donose.

Prednosti Ultrasonic Extraction:

  • prekinil robne plasti
  • no van-der-Waalsove sile
  • premikanje nenasičen tekočina v stik površine
  • zmanjšanje ali eliminiate potreba po prenosu sredstev
  • zmanjšanje časa, temperature in / ali koncentracijo
  • manj presežena v primerjavi s prostornino potreben za popolno nasičenje
  • manj volumen za rafiniranje (na primer z destilacijo, izparevanje, sušenje)
  • ni stalno mešamo reaktorjev (CSR)
  • Varčevanje z energijo
  • ne betonarne vendar inline obdelava
  • porabijo manj kislo ali cenejša topila
  • izognili topila namesto uporabiti vodno
  • Proces koncentracije trdnim ali visoke viskoznosti suspenzije
  • zelena obdelava: okolju prijazna
  • uporaba organske kisline, kot je jabolčna kislina ali citronska kislina
  • izognili večstopenjskih postopkov pridobivanja
Visoka moč ultrazvok je dokazano tehnika za pridobivanje komponente, ki izhajajo iz naslova višjih donosov in hitrejšo obdelavo (Kliknite za povečavo!)

Hitro in učinkovito ekstrakcijo s sonikacijo

Ultrasonic Pridobivanje za:

  • Biologija
  • Kemija
  • Hrana & Pharma
  • analiza
  • jedrska obdelava
  • rudarstvo aplikacije
  • razžvepljevanja
  • organske spojine
  • geokemija
  • Čiščenje

Prošnja za informacije




Upoštevajte naše Politika zasebnosti.


Tekočina-tekočina Pridobivanje

Konvencionalnim postopkom: ekstrakcijo tekoče-tekoče je metoda Pregrada za pridobivanje snovi iz ene tekoče faze v drugo tekočo fazo, ki temelji na relativnih topnosti teh snovi v dveh različnih ne mešata tekočih faz. Uporaba Ultrazvočna izboljša hitrost, s katero se raztopina prenese med dvema fazama z visoko zmogljivostjo mešanje, emulgiranjein raztapljanje!
ekstrakcija tekoče-tekoče je ločevanje tehniko za izolacijo in koncentriramo dragocene sestavine iz vodne raztopine z uporabo organskega topila. ekstrakcijo tekoče-tekoče se pogosto uporablja, ko so drugi separacijske tehnike (npr destilacija) neučinkovit. ekstrakcija tekoče-tekoče uporabimo v farmacevtskih & kozmetični (aktivnih spojin API, dišave), kot tudi s hrano in kmetijske industrije, ki so organske in anorganske kemije, petrokemični industriji in hidrometalurgije.

težava: Pogosta težava je ne meša z tekočo fazo (topila in razredčila so ne meša), tako da je potrebna ustrezna metoda mešanja. Kot še mešanje obeh tekočih faz spodbuja faznega prenosa med razredčilo in topilo, zanesljivo dispergiranje ali emulgiranje Postopek je ključnega pomena. Boljša zmes in večje stične površine med obeh fazah, boljša je soluent lahko potujejo iz ene tekoče faze v drugo tekočo fazo. Konvencionalni postopki ekstrakcije večinoma nimajo pri spodbujanju prenosa snovi, tako da je proces ekstrakcije počasen in pogosto nepopolni. Za izboljšanje ekstrakcijo, pogosto se uporabljajo pretirane količine topila, zaradi česar je postopek drag in okolju onesnažujejo okolje.

rešitev: Ultrazvočni med tekočinama Ekstrakcija odlikuje tradicionalne tekoče-tekoče tehnike ekstrakcijo pri različnih točkah:
Moč ultrazvok mešanice dveh ali več tekoče faze zanesljive in lahko skupaj. Z ultrazvokom lahko kapljice zniža na nano-velikosti, tako da globa mikro- in nano-emulzije Dobimo. S tem so ustvarjeni kavitacijski sile pospeševanje prenosa mase v tekočo fazo. Kot ultrazvoka lahko delujejo s trajnim inline sistemu, velike količine in visoko viskozne tekočine se lahko obdelujejo brez težav.
Toda tudi mikro ekstrakcijo, npr Za analitske namene je mogoče izboljšati s sonikacijo, preveč (npr ionskim osnovi tekočina mikro-ekstrakcija z ultrazvočno emulzij).

Zmogljiva ultrazvočni sile so znana in zanesljiva metoda za ekstrakcijo (Klikni za povečavo!)

Ultrasonic kavitacija v tekočino

Prednosti Ultrasonic Extraction:
Zmogljiv ultrazvočni sile – ustvari nizke frekvence / visoke moči z ultrazvokom – pomaga

  • preoblikovati kapljice
  • prepreči prenos emulzija sredstva ali amphiphillic katalizatorjev
  • izognili uporabi detergentov ali površinsko aktivnih snovi
  • izognili amphiphillic catalsts, detergentov ali surfaktantov
  • ustvarjanje turbulentne nestabilne emulzije brez površinsko plasti

Solid-Liquid Pridobivanje

Cilj ekstrakcije trdno-tekoče ali trdno fazo ekstrakcije (SPE) je je ločiti analitov, ki so raztopljene ali suspendirane v tekočem zmesi, ter jih izolirali iz matriksa po svojih fizikalnih in kemijskih lastnosti. Zato je izolat eluiramo iz sorbens s pomočjo primernega topila. Ekstrahirana snov se imenuje eluiramo.
Konvencionalne tehnike SPE so maceracija, Soxhlet ekstrakcija, pronicanje, kombinacija refluksu in destilacijo z vodno paro ali hitrim mešanjem / turbo ekstrakcijo. ekstrakcija trdno-tekoče je skupni postopek za ločevanje sestavin v biologiji, kemiji kot tudi v živilski, farmacevtski in kozmetični industriji. Pridobivanje kovin je znana tudi kot izpiranja.
težava: Običajne tehnike SPE so znani kot zamudno in zahteva relativno velike količine topil, ki so večinoma okolju nevarne in onesnažujejo okolje. Visoka procesne temperature lahko privede celo do uničenja toplotnih občutljivih ekstraktov.
rešitev: Z ultrasonically pomaga trdnih snovi od tekočin ekstrakcijo, lahko skupne težave tradicionalne SPE normalno premagati. Kot ultrazvoka omogoča fino porazdelitev trdnih snovi v fazi topila, večji medfazna meja, ki so tako, da se izboljša prenos snovi ciljne snovi v topilu. To se kaže v hitrejši in bolj popolno ekstrakcijo medtem ko je uporaba topil zmanjšajo ali popolnoma izogniti (uporablja vodo kot tekočo fazo namesto). Z uporabo moči ultrazvoka, lahko ekstrakcija v trdni fazi se izvaja učinkovitejše, gospodarsko in-okoljskem prijazna. Zaradi zmanjšanja ali izogibanju onesnažujočih ali nevarnih topil, lahko ultrazvočno ekstrakcijo šteje kot okolju prijazna zelena proces. Gospodarsko, so stroški procesa zmanjša zaradi prihrankov energije, topila in čas.

ekstrakcijsko topilo

V primeru ekstrakcije s topilom, ki se topilo (npr organskem topilu) uporablja za raztapljanje in ločuje spojine iz drugega tekočega (npr vodno fazo). Na splošno, bolj polarni topljencev raztopi v več polarnem topilu in manj polarni topljencev v manj polarnem topilu. Z ekstrakcijo s topilom, da je mogoče ločiti oksidirane tiofeni (sulfoksidi, sulfoni) iz oljne faze z uporabo acetonitrila ali druga organska topila. Topilo ekstrakcijo uporabimo tudi za pridobivanje materialov, kot so uran, plutonij ali torija iz kislih raztopin v organofosfatnih tri-Nbutil fosfat (Purex proces).
Zmanjšajte topil: Uporaba Ultrazvočna minimizira uporabo topil v postopku in optimizira obremenitve izdelka v topilu. Prav tako vodi k hitrejši in bolj popolno ekstrakcijo.
Kliknite tukaj in preberite več o ultrazvočno-Assisted oksidativni razžveplanje!

Ultrazvočno Assisted Soxhlet ekstrakcija

Soxhlet ekstrakcija je trdno-tekoče ekstrakcija tehniko pogosto uporabljajo sintetične in analitične laboratoriji. Soxhletove ekstrakcije se v glavnem uporablja, če ima snov samo omejeno topnost v topilu in nečistočo je netopna v tem topilu.
Ultrazvok je lahko zelo uspešno v kombinaciji z Soxhletove ekstrakcijo, pri večji pridelek in krajši čas ekstrakcije.
Prosimo, kliknite tukaj, če želite izvedeti več o ultrasonically pomaga Soxhlet ekstrakcijo!

Pridobivanje v topi

Tekočinske ekstrakcije se lahko izvedejo v mešanicah, kjer se topi ena ali obe tekoči fazi, kot so staljene soli ali staljene kovine, kot je živo srebro. Zmogljiva inline ultrazvočno razbijanje v ultrazvočni tok celic reaktorji omogočajo predelavo tudi tekočine z visoko viskoznosti, kot so topi.

izpiranja

Izpiranje opisuje uporabo kislin, topil ali vročo vodo za selektivno raztapljanje topljenec iz inertnega netopnega trdnega nosilca. Izpiranje se pogosto uporablja v rudarstvu za pridobivanje kovin iz rud.
Prednosti Ultrasonic izluževanje:

  • speremo majhne odprtine poroznih materialov
  • premagovanje selektivnost membran
  • uničiti trdne snovi, pride do luščenja in deaglomeriramo trdne snovi
  • odstrani passive plasti
  • odstranjevanje plasti oksida
  • mokro vse površine materiala, zlasti za visoko površinsko napetost tekočine
  • strižno redčenje

Kliknite tukaj, če želite izvedeti več o ultrazvočno izpiranja!

Hielscher Oprema za njihov obseg

Ultrazvoka v laboratoriju, namizni in obsegom proizvodnje
Vse Hielscher ultrazvočne naprave so narejeni za vožnjo 24h / 7d, celo ultrazvočni lab homogenizatorji lahko obdela velike količine bodisi v seriji ali načinu pretočni. Klop-top in industrijske ultrasonicators so oblikovane in zgrajene v industrijskem razredu, tako da se v velikih količinah in visoke viskoznosti lahko obdelujejo brez težav – tudi pri zahtevnih stanje kot visokih tlakih in visokih temperaturah (npr v kombinaciji s superkritičnim CO2Za iztiskanje procesi itd). robustni ultrasonicators Hielscher so sposobni obvladovati topil, jedkih tekočin, jedkih. Primerna oprema omogočajo prilagoditev ultrazvočni sistem optimalno z zahtevami procesa ekstrakcije. Za vgradnjo v nevarnih okoljih, ATEX ali FM ocenjeno protieksplozijsko ultrazvočni sistemi so na voljo.
S tem Hielscher je robusten in močan ultrazvočni sistemi in široka paleta Dodatna oprema omogoča sonicate materialov, kot s toplo vodo / tekočin, acidics, kovinskih talin, sol topi, topila (npr metanolom, heksanom, organska, polarna topila na primer acetonitril).

Ultrazvočni ekstrakcija faznega transferja ali katalitsko ekstrakcijo lahko izveden kot preprost postopek dvostopenjski

Diagram poteka: Stopnje ekstrakcijo prenos ultrazvočno fazno

Literatura / Reference

  • Bendicho, C .; De La Calle, I .; Pena, F .; Costas, M .; Cabaleiro, N .; Lavilla, I. (2012): Ultrazvok pomožnim predhodne obdelave trdnih vzorcev v okviru zelene analizne kemije. Trendi v analizno kemijo, Vol. 31, 2012. 50-60.
  • IUPAC. Zbirka kemijsko terminologijo, 2. ed. (v nadaljnjem “zlata knjiga”). Zbrala A. D. McNaught in A. Wilkinson. Blackwell znanstvenih publikacij, Oxford (1997). XML spletu popravljena različica: http://goldbook.iupac.org (2006), ki ga M. NIC, J. Jirat, B. Kosata ustvaril; posodobitve, ki jih A. Jenkins zbrani. ISBN 0-9678550-9-8.
  • Oluseyi, T .; Olayinka, K .; Alo, B .; Smith, R. M. (2011): Primerjava ekstrakcije in čiščenja tehnike za določanje policikličnih aromatskih ogljikovodikov v kontaminiranih vzorcev tal. Afriški list okoljsko znanost in tehnologijo Vol. 5/7, 2011. 482-493.
  • Petigny, L .; Perino-Issartier, S .; Wajsman, J .; Chemat, F. (2013): Serija in Continuous Ultrazvok Assisted Pridobivanje Boldo listov (Peumus boldus Mol.). International Journal of Molecular znanosti 14, 2013. 5750-5764.
  • Wang, L .; Weller, C.L. (2006): Najnovejši napredek v pridobivanju farmacevtskih dodatkov iz objektov. Trendi v živilstvo & Tehnologija 17, 2006. 300-312.

Kontaktirajte nas / Vprašajte za več informacij

Pogovorite se z nami o vaših zahtev obdelave. Mi bo priporočil najustreznejše namestitev in obdelavo parametrov za vaš projekt.





Prosimo, upoštevajte naše Politika zasebnosti.




Dejstva je treba vedeti

Ultrasonic tekočine za obdelavo se pogosto sklicuje kot na ultrazvočno razbijanje, ultrazvokom, ultrazvočnim razbijanjem, insonation, ultrazvočnega valovanja ali uporabe akustičnih polj. Vsi ti izrazi opisujejo spajanje visoko moč ultrazvočnih valov v tekočem mediju, da se doseže Ultrazvočni

Kot moč ultrazvok je tako vsestranski tehniko predelave, ultrazvočne naprave so znani pod različnimi pogoji, kot so sonda sonicator, Sonic lizer, ultrazvok motilec, ultrazvočni mlinček, Sono-ruptor, sonifier, Sonic dismembrator, celica motilci, ultrazvočnega disperzatorja ali raztaplja.