saponifikimit – Procesi i Bërjes së Sapunëve me Ultrasonics

Saponifikimi është procesi kimik i bërjes së sapunit. Shtë reagimi në të cilin lënda e parë e yndyrnave ose vajrave (trigliceridet) reagon me një reaksion alkali në mënyrë që të formojë sapun. Ultrasonikimi përmirëson katalizën e transferimit fazor duke rezultuar në rritjen e shpejtësisë së reagimit, shndërrim më të plotë dhe shmang përdorimin e tepruar të reagjentëve bazë si hidroksid kaliumi (KOH) ose hidroksid natriumi (NaOH). Hidroliza alkaline e iniciuar në mënyrë ultrasonike mund të zbatohet lehtësisht në prodhimin e sapunit komercial. Reaktorët tejzanor për sapunifikim prodhojnë prodhim më të lartë në kohë më të shkurtër pa përdorur ndonjë katalizator ose zvogëluar sasitë e katalizatorit të përdorur.

Saponifikimi i avancuar në mënyrë ultrasonike

Avantazhet e Saponifikimit tejzanor

  • Reaksioni me i shpejte
  • Shndërrim më i lartë
  • Asnjë përdorim i tepruar i reagentëve bazë
  • Nuk ka përdorim të tepruar të katalizatorit
  • Reagimi më i plotë
  • Proces i gjelbër

Studime të rasteve të Saponifikimit tejzanor

Studime të ndryshme kërkimore kanë treguar se sonication nxit saponifikimin e triglicerideve në sapun. Saponifikimi tejzanor përshpejton dhe rrit konversionin duke kursyer ose duke shmangur përdorimin e katalizatorit. Kjo e bën saponifikimin tejzanor një metodë shumë efikase të prodhimit.

Inicimi tejzanor i hidrolizës alkalike të triglicerideve (Saponifikimi) pa katalizator të fazës

Homogenizuesi UP400St tejzanor 400 vat për sonication batchMercantili et al. (2013) studiuar efektet e ultrasonication në hidrolizë alkaline e triglycerides, i njohur si saponification. Ata përdorën sonication për të filluar hidrolizën alkaline të vajit të lulediellit. Hidroksid kaliumi (KOH) është përdorur si bazë alkali. Është treguar se ultratingulli është efektiv si një burim energjie për të inicuar dhe drejtuar reaksionin, që një arritje e lartë e reaksionit është e arritshme në vetëm 15 minuta të aplikimit të energjisë totale duke punuar në temperaturën e ambientit dhe se asnjë nënprodukt i dallueshëm nuk gjenerohet gjatë reagim. Krahasimi i një dushi me ultratinguj dhe një tip ultrasonocator i sondës tregon se sonda tejzanor është teknikë superiore. Studimi tregon se saponifikimi tejzanor jep në një konvertim të mirë pa nevojën për katalizim të tepërt të alkali ose fazës së transferimit.

Saponifikimi tejzanor është një proces i gjelbër sonokhemik që përshpejton reagimin dhe përmirëson konvertimin.

Hidroliza alkaline e triacilglicerolit

Kërkesë informacioni





  • Ultrasonication rezulton në një reagim më të shpejtë sapunifikimi dhe në një shndërrim më të plotë.
  • Saponifikimi nga ultrasonikimi është një proces kimik i përdorur gjerësisht për të prodhuar sapun nga vajra ose yndyrna dhe një bazë.
  • Saponifikimi me ndihmën ultrasonike shmang përdorimin e tepruar të katalizatorit përmirëson efikasitetin e përgjithshëm të energjisë

Reagimi i transferimit të fazës së stimuluar në mënyrë ultrasonike për saponifikim

Bhatkhande et al. (1998) tregoi se sonication e vajrave bimore të tilla si vaj sojë mund të saponifikohet në mënyrë efikase duke përdorur KOH ujore dhe PTCs të ndryshme në temperaturën e dhomës. Shkalla e saponifikimit është studiuar duke përdorur vlerën e saponifikimit si referencë. Optimizimet e parametrave të ndryshëm si koha, përzgjedhja e katalizatorëve të transferimit të fazës, sasia e katalizatorit të përdorur, sasia e KOH dhe sasia e ujit u kryen duke përdorur sonication dhe stirring. Për të studiuar efektin e ultrazërit, saponifikimi u krye edhe në 35ºC në kushte të ndryshme, dmth nxitje, sonication, stirring dhe sonication, dhe ngrohje në 100 ºC. U konstatua se saponifikimi faza heterogjene e lëngjeve dhe lëngjeve të vajrave vegjetale të ndryshme duke përdorur KOH / CTAB ujore u përshpejtua dukshëm në 35ºC nën sonication dhe stirring.

Na kontaktoni! / Pyet Na!

Pyesni për më shumë informacion

Ju lutemi përdorni formularin e mëposhtëm, nëse dëshironi të kërkoni informacione shtesë rreth homogjenizimit tejzanor. Ne do të jemi të lumtur t'ju ofrojmë një sistem tejzanor që plotëson kërkesat tuaja.









Ju lutem vini re tonë Politika e privatësisë.


Ultrasonicators me performancë të lartë

Hielscher Ultrasonics furnizon pajisje me performancë të lartë ultratinguj për laborator, pilot dhe prodhim industrial. Ultrasonicators të fuqishëm dhe të besueshëm përdoren për reaksione të ndryshme sonochemike të tilla si saponifikimi. Hixhseri sondë-tip ultrasonicators mund të përdoret në mënyrë grumbull dhe inline. Të gjithë parametrat e rëndësishëm të procesit – amplitudë, presion, temperaturë – mund të kontrollohen saktësisht dhe të sigurojnë rezultate të riprodhueshme.
Ekran me prekje me ngjyra të ultrazërit dixhital Hielscher. Kontrolli dixhital automatikisht regjistron parametrat e procesit dhe ruan ato në kartën SD të integruar. Parametrat e para dhe kontrolli i largët i shfletuesit e bëjnë procesin e zërit shumë të thjeshtë dhe të lehtë për t'u përdorur.
Për shumë reaksione sonochemike duhet mbajtur një temperaturë e caktuar, kështu që kontrolli i temperaturës është i rëndësishëm. Ultrasonicators dixhital të Hielscher-it vijnë me një termo-çift dhe kontroll të temperaturës. Qelizat e rrjedhjes së xhaketës lejojnë shpërndarjen e nxehtësisë.
Fuqia e pajisjeve tejzanor të Hielscher mundëson operimin 24 orë në ditë në detyrë të rëndë dhe në mjedise kërkuese.
Tabela më poshtë ju jep një tregues të kapacitetit të përafërt të përpunimit të ultrasonicators tonë:

Vëllimi i SerisëShkalla e rrjedhjesDevices rekomanduara
1 deri 500mL10 deri 200mL / minUP100H
10 deri në 2000 ml20 deri 400mL / minUP200Ht, UP400St
0.1 deri në 20L0.2 deri në 4L / minUIP2000hdT
10 deri në 100L2 deri në 10L / minUIP4000hdT
na10 deri në 100L / minUIP16000hdT
namë e madhegrup i UIP16000hdT
  • Bhatkhande, BS; Samant, Shriniwas D. (1998): Ultrasound ndihmoi PTC saponifikimin katalizuar të vajrave bimore duke përdorur alkali ujore. Ultrasonics Sonochemistry Vol. 5, Numër 1, 1998. 7-12.
  • Mercantili, Laura; Séamus, Frank Davis; Higson, PJ (2014): Inicimi tejzanor i hidrolizës alkalike të triglicerideve (Saponifikimi) pa katalizator të fazës. Gazeta e Surfactant dhe Detergents Vol. 17, Issue 1, Jan 2014. 133-141.
Hielscher Ultrasonics prodhon ultrasonikë me performancë të lartë për aplikime sonokimike, të tilla si saponifikimi komercial

Procesorë tejzanor me fuqi të lartë nga laboratori në pilot dhe shkallë industriale.


Fakte të vlefshme

sonochemistry

Ultratingulli i fuqisë aplikohet në proceset kimike siç janë sinteza dhe kataliza (e quajtur gjithashtu Sono-sintezë dhe Sono-Katalizë, përkatësisht) në mënyrë që të iniciojnë dhe intensifikojnë reagimin. Aplikime të ndryshme të rrezatimit tejzanor në sintezën organike janë hetuar në thellësi dhe janë zhvilluar për prodhimin industrial. Trajtimet Sonokimike mund të rrisin shkallën e reagimit, rendimentit dhe selektivitetit të produkteve të dëshiruara në kushte të konsiderueshme më të buta. Kjo e bën trajtimin tejzanor një teknikë të përpunimit efektiv dhe miqësor ndaj mjedisit. Kataliza e transferimit të fazës së ndihmuaruar tejzanor (PTC) është vërtetuar se është një metodë në mënyrë drastike më të efektshme dhe efektive për reaksione organike, krahasuar me të njëjtin reagim në gjendje heshtjeje. Për shembull, reagimi Cannizarro i katalizuar nga një katalizë transferimi fazor i ndihmuar ultrasonikisht shpejtohet ndjeshëm duke rezultuar në një konvertim të shpejtë. Një shembull tjetër i spikatur është transesterifikimi i triglicerideve (d.m.th. vajrat vegjetale, yndyrnat shtazore) dhe metanoli në prani të KOH si katalizator dhe ultratingullit të energjisë. Transesterifikimi tejzanor jep në bionaftë me cilësi të lartë të prodhuar në një konvertim të shpejtë dhe një proces shumë efikas, ekonomik.

Cavitation tejzanor / akustike krijon forca shumë intensive që hap muret qelizore të njohura si lizë (Kliko për ta zmadhuar!)

Ekstraktimi tejzanor bazohet në cavitation akustike dhe forcat e saj të qethjes hidrodinamike

saponifikimit

Saponifikimi përshkruan reagimin kimik që prodhon sapun. Në procesin e saponifikimit, vajrat vegjetale ose yndyrnat e kafshëve konvertohen në kripëra të acidit yndyror – "sapun" – dhe glicerinë, e cila është një alkool. Reagimi kërkon një zgjidhje të një baze alkali (p.sh., NaOH ose KOH) në ujë dhe ngrohjes për të inicuar reagimin.
Hapat e reagimit të saponifikimit janë si në vijim:

  1. Sulmi nukleofil i estereve të acidit yndyror nga hidroksidi
  2. Largimi i heqjes së grupeve
  3. Deprotonation

Reaksioni saponifikues përdoret komercialisht për të prodhuar soaps dhe lubrifikantë.
Ndërsa hidroksid natriumi dhe sapuni i butë i hidroksidit të kaliumit përdoren për pastrimin e përditshëm, ka edhe soaps të veçantë të prodhuara duke përdorur hidrokside të tjera metalike. Për shembull, sapunët e litiumit dhe sapunët e kalciumit përdoren si lubrifikantë lubrifikues. Ka edhe “soaps komplekse” që përbëhet nga një përzierje e sapunit metalik.

hidrolizë

Hidroliza përfshin reaksionin e një kimike organike me ujë për të formuar dy ose më shumë substanca të reja dhe zakonisht nënkupton ndarjen e lidhjeve kimike me shtimin e ujit. Esteret mund të ndahen në një acid karboksilik dhe një alkool, duke reaguar me ujë dhe një bazë. Sapuni prodhohet nga hidroliza e estereve të yndyrës ose të vajit.

Baza Alkaline

Për reagimin e vajrave dhe yndyrave nevojiten reagentë bazë alkaline (lyej). Trigliceridet reagojnë me një bazë – hidroksid natriumi ose kaliumi – në mënyrë që të prodhojë glicerinë dhe një kripë acidi yndyror, të ashtuquajturat "sapun". Hidroksid kaliumi është një përbërje inorganike me formulën KOH, dhe zakonisht quhet kalium kaustik. Hidroksid natriumi (NaOH) është një tjetër bazë e fortë prototipike. Kur përdoret hidroksid natriumi, prodhohet një sapun i fortë, ndërsa përdorimi i hidroksidit të kaliumit rezulton në një sapun të butë.

Reaktant kundrejt reagentit

Një reagues është një substancë që është përdorur ose konsumuar në një reaksion kimik. Në krahasim me një reagent, një reagent kërkohet në sasi më të mëdha. Një reagent është një substancë që përdoret për të inicuar një reaksion, për të mbështetur reagimin dhe është konsumuar në një reaksion, për dallim nga katalizatorët që nuk konsumohen në një reaksion.


saponifikimit – pyetjet e bëra shpesh

  • Cili është procesi i saponifikimit? Saponifikimi është procesi kimik ku yndyrat ose vajrat reagojnë me një alkali (zakonisht hidroksid natriumi) për të prodhuar sapun dhe glicerinë. Ky reagim përfshin hidrolizën e triglicerideve në kripëra të acideve yndyrore dhe glicerinë.
  • Çfarë lloj reagimi është saponifikimi? Saponifikimi është një lloj reaksioni hidrolize ku lidhjet esterike në yndyrna ose vajra shpërbëhen nga një alkali.
  • Pse quhet saponifikimi? Është emërtuar për produktin e tij përfundimtar, sapunin, dhe aftësinë e tij për të krijuar sapun përmes hidrolizës së lidhjeve esterike në trigliceride.
  • Cili është qëllimi i saponifikimit? Qëllimi kryesor është të prodhojë sapun, një surfaktant i përdorur gjerësisht për pastrim dhe larje.
  • A është hidrolizë saponifikimi? Po, saponifikimi është një lloj specifik i hidrolizës që përfshin dekompozimin e yndyrave ose vajrave nga një alkali në glicerinë dhe kripëra të acideve yndyrore (sapun).
  • Cili është mekanizmi i saponifikimit? Ai përfshin sulmin nukleofilik të joneve hidroksid në karbonin karbonil të lidhjes esterike në trigliceride, duke çuar në formimin e alkoolit (glicerolit) dhe sapunit.
  • Pse është e rëndësishme përzierja për saponifikimin? Përzierja efikase siguron kontakt të plotë midis reaktantëve, duke nxitur një reagim më të plotë dhe uniform, vendimtar për arritjen e rendimenteve optimale. Përzierësit tejzanor Hielscher mund ta përmirësojnë këtë proces përmes forcave intensive të kavitacionit dhe prerjes.
  • Cili është shembulli i saponifikimit? Përzierja e hidroksidit të natriumit me vajin e kokosit në prani të një reaktori tejzanor Hielscher për të prodhuar sapun dhe glicerinë ilustron saponifikimin.
  • Cili është produkti kryesor i saponifikimit? Produktet kryesore janë sapuni (kripërat e natriumit ose kaliumit të acideve yndyrore) dhe glicerina.
  • Pse është e rëndësishme vlera e saponifikimit? Vlera e saponifikimit tregon sasinë e alkalit të nevojshëm për të saponifikuar një sasi të caktuar yndyre ose vaji, duke ndihmuar në përcaktimin e peshës molekulare të acideve yndyrore që përmban.
  • A është saponifikimi i kthyeshëm? Në kushte tipike, saponifikimi nuk është i kthyeshëm për shkak të natyrës së qëndrueshme të sapunit të formuar.
  • Cila është e kundërta e saponifikimit? Esterifikimi, ku uji dhe alkoolet reagojnë me acidet karboksilike për të formuar estere dhe ujë, është procesi i kundërt.
  • A kërkon saponifikimi nxehtësi? Ndërsa nuk kërkohet, nxehtësia mund të përshpejtojë procesin e saponifikimit duke rritur lëvizjen molekulare dhe shpejtësinë e reagimit.
  • Saponifikimi është ekzotermik apo endotermik? Saponifikimi është një reaksion ekzotermik, duke lëshuar nxehtësi ndërsa vazhdon.
  • Saponifikimi është bazik apo acid? Është një reagim bazë, pasi përfshin veprimin e një baze (alkali) mbi një ester (yndyrë/vaj).
  • Si e ndaloni saponifikimin? Shtimi i një acidi për të neutralizuar alkalin ndalon reaksionin, duke ndërprerë në mënyrë efektive procesin e saponifikimit.
  • Çfarë ndodh pas saponifikimit? Pas reagimit të plotë, përzierja zakonisht përbëhet nga sapuni dhe glicerina, të cilat mund të pastrohen ose përpunohen më tej në varësi të përdorimit të synuar.
  • A është saponifikimi i natyrshëm? Po, saponifikimi natyral mund të ndodhë kur yndyra bie në kontakt me metalet e tokës alkaline në mjedise të caktuara gjeologjike ose kur popujt e lashtë përzienin yndyrat shtazore me hirin në metodat tradicionale të prodhimit të sapunit.
  • Pse përdoret vaji i ullirit në saponifikimin? Vaji i ullirit favorizohet në saponifikimin për shkak të përmbajtjes së tij të pasur të acidit oleik, i cili jep një sapun të butë, hidratues me veti të mira pastruese dhe shkumë të qëndrueshme.
  • Si ta ktheni yndyrën në sapun? Yndyrnat kthehen në sapun përmes saponifikimit duke i ngrohur ato me një zgjidhje të fortë alkali, zakonisht hidroksid natriumi, i cili zbërthen yndyrën në kripëra të acideve yndyrore (sapun) dhe glicerinë.
  • Cili vaj ka vlerë të lartë saponifikimi? Vaji i kokosit ka një vlerë të lartë saponifikimi, gjë që tregon një përqindje më të lartë të molekulave më të vogla të acideve yndyrore, duke e bërë atë shumë reaktiv me alkalin për të prodhuar sapun.
  • Çfarë ndodh me vajrat gjatë saponifikimit? Gjatë saponifikimit, vajrat hidrolizohen nga alkali në kripëra glicerinë dhe acide yndyrore, duke formuar këto të fundit sapunin.
  • Cila është yndyra më e mirë për sapun? Dhjata (dhjami i viçit) dhe vaji i kokosit konsiderohen si disa nga yndyrnat më të mira për prodhimin e sapunit për shkak të vetive të tyre shkumëzuese dhe ngurtësuese në produktin përfundimtar të sapunit.
  • Si të sapunifikoni vajrat pa salcë? Saponifikimi i vajrave pa salcë nuk është i mundur për prodhimin tradicional të sapunit; megjithatë, pastruesit e ngjashëm me sapunin mund të bëhen duke përdorur surfaktantë dhe emulsifikues në vend të saponifikimit të bazuar në salcë.

Ne do të jemi të lumtur të diskutojmë procesin tuaj.

Le të kontaktojmë.