Hielscher Ultrasonics
Ne do të jemi të lumtur të diskutojmë procesin tuaj.
Na telefononi: +49 3328 437-420
Na dërgoni me postë: info@hielscher.com

Saponifikimi – Procesi i bërjes së sapunit me ultratinguj

Saponifikimi është procesi kimik i prodhimit të sapunit. Është reagimi në të cilin lënda e parë e yndyrave ose vajrave (trigliceridet) reagojnë me një reaktant alkali për të formuar sapun. Ultratingulli përmirëson katalizën e transferimit të fazës duke rezultuar në rritjen e shpejtësisë së reagimit, konvertimin më të plotë dhe shmang përdorimin e tepërt të reagentëve bazë si hidroksidi i kaliumit (KOH) ose hidroksidi i natriumit (NaOH). Hidroliza alkaline e nisur me ultratinguj mund të zbatohet lehtësisht në prodhimin komercial të sapunit. Reaktorët tejzanor për saponifikimin prodhojnë prodhim më të lartë në kohë më të shkurtër pa përdorur ndonjë katalizator ose pa reduktuar sasinë e katalizatorit të përdorur.

Saponifikimi i promovuar në mënyrë tejzanor

Avantazhet e Saponifikimit tejzanor

  • reagim më të shpejtë
  • Konvertim më i lartë
  • Nuk ka përdorim të tepruar të reagentëve bazë
  • Nuk ka përdorim të tepruar të katalizatorit
  • Reagim më i plotë
  • Procesi i gjelbër

Rast Studimesh të Saponifikimit tejzanor

Studime të ndryshme kërkimore kanë treguar se sonikimi promovon saponifikimin e triglicerideve në sapun. Saponifikimi tejzanor përshpejton dhe rrit konvertimin ndërsa kursen ose shmang përdorimin e katalizatorit. Kjo e bën saponifikimin tejzanor një metodë prodhimi shumë efikase.

Fillimi tejzanor i hidrolizës alkaline të triglicerideve (saponifikimi) pa katalizator fazor

Homogjenizues tejzanor UP400St 400 watts për sonikacion gruporMercantili etj. (2013) studiuan efektet e ultrazërit në hidrolizën alkaline të triglicerideve, të njohur si saponifikimi. Ata përdorën sonikacion për të filluar hidrolizën alkaline të vajit të lulediellit. Si bazë alkali është përdorur hidroksidi i kaliumit (KOH). U tregua se ultrazëri është efektiv si një burim energjie për të nisur dhe nxitur reaksionin, se një rendiment i lartë i reagimit arrihet vetëm në 15 minuta të aplikimit të fuqisë totale gjatë punës në temperaturën e ambientit dhe se nuk krijohen nënprodukte të dallueshme gjatë reagimi. Krahasimi i një banjë tejzanor dhe një ultrasonokator i tipit sondë tregon se sonda tejzanor është teknika më e mirë. Studimi tregon se saponifikimi tejzanor jep një konvertim të mirë pa nevojën për katalizë të tepërt të alkalit ose transferimit fazor.

Saponifikimi tejzanor është një proces sonokimik i gjelbër që përshpejton reagimin dhe përmirëson shndërrimin.

Hidroliza alkaline e triacilglicerolit

Kërkesë informacioni







  • Ultratingulli rezulton në një reagim më të shpejtë të saponifikimit dhe në një shndërrim më të plotë.
  • Saponifikimi me ultratinguj është një proces kimik i përdorur gjerësisht për të prodhuar sapun nga vajra ose yndyrna dhe një bazë.
  • Saponifikimi me ndihmën tejzanor shmang përdorimin e tepërt të katalizatorit, duke përmirësuar efikasitetin e përgjithshëm të energjisë

Reagimi i Transferimit Fazor i Promovuar tejzanor për Saponifikimin

Bhatkhande et al. (1998) tregoi se sonikimi i vajrave vegjetale si vaji i sojës mund të sapunifikohej në mënyrë efikase duke përdorur KOH ujor dhe PTC të ndryshme në temperaturën e dhomës. Shkalla e saponifikimit u studiua 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 sonikacion dhe nxitje. Për të studiuar efektin e ultrazërit, saponifikimi u krye gjithashtu në 35ºC në kushte të ndryshme, përkatësisht trazim, sonication, trazim dhe sonication, dhe ngrohje në 100ºC. U zbulua se saponifikimi heterogjen i fazës së lëngshme të lëngshme të vajrave të ndryshëm bimorë duke përdorur KOH/CTAB ujor u përshpejtua ndjeshëm në 35ºC nën sonikacion dhe nxitje.

Na kontaktoni! / Na pyesni!

Kërkoni më shumë informacion

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









Ju lutemi vini re tonë Politika e privatësisë.




Ultrasonikë me performancë të lartë

Hielscher Ultrasonics furnizon pajisje ultrasonike me performancë të lartë për prodhimin laboratorik, pilot dhe industrial. Ultrasonikët e fortë dhe të besueshëm përdoren për reaksione të ndryshme sonokimike, siç është saponifikimi. Ultrasonikët e tipit të sondës Hielscher mund të përdoren në modalitetin batch dhe inline. Të gjithë parametrat e rëndësishëm të procesit – amplituda, presioni, temperatura – mund të kontrollohet saktësisht dhe të sigurojë rezultate të riprodhueshme.
Ekran me prekje me ngjyra të ultrazërit dixhital Hielscher. Kontrolli dixhital regjistron automatikisht parametrat e procesit dhe i ruan ato në kartën SD të integruar. Cilësimet paraprake dhe kontrolli në distancë i shfletuesit e bëjnë procesin e tingullit shumë të thjeshtë dhe të përshtatshëm për përdoruesit.
Për shumë reaksione sonokimike duhet të mbahet një temperaturë e caktuar, kështu që kontrolli i temperaturës është i rëndësishëm. Ultrasonikët dixhitalë të Hielscher vijnë me një termo-çift dhe kontroll të temperaturës. Qeliza e rrjedhjes me xhaketë lejon shpërndarjen e nxehtësisë.
Fortësia e pajisjeve ultrasonike të Hielscher lejon funksionimin 24/7 në punë të rënda dhe në mjedise kërkuese.
Tabela e mëposhtme ju jep një tregues të kapacitetit të përafërt të përpunimit të ultrasonikëve tanë:

Vëllimi i grupit Shkalla e rrjedhjes Pajisjet e rekomanduara
1 deri në 500 ml 10 deri në 200 ml/min UP100H
10 deri në 2000 ml 20 deri në 400 ml/min UP200Ht, UP400 St
0.1 deri në 20L 0.2 deri në 4L/min UIP2000hdT
10 deri në 100 litra 2 deri në 10 l/min UIP4000hdT
na 10 deri në 100 l/min UIP16000hdT
na më të mëdha grumbull i UIP16000hdT
  • Bhatkhande, BS; Samant, Shriniwas D. (1998): PTC me ndihmën e ultrazërit katalizoi saponifikimin e vajrave vegjetale duke përdorur alkali ujore. Ultrasonics Sonochemistry Vol. 5, Issue 1, 1998. 7-12.
  • Mercantili, Laura; Séamus, Frank Davis; Higson, PJ (2014): Fillimi tejzanor i hidrolizës alkaline të triglicerideve (saponifikimi) pa katalizë faze. Journal of Surfactant and 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 që ia vlen të dihen

Sonokimia

Ultratingulli i fuqisë aplikohet në proceset kimike si sinteza dhe kataliza (të quajtura edhe sono-sintezë dhe sono-katalizë, respektivisht) me qëllim që të fillojë dhe intensifikohet reaksioni. Aplikime të ndryshme të rrezatimit tejzanor në sintezën organike janë hetuar dhe zhvilluar në thellësi për prodhimin industrial. Trajtimet sonokimike mund të rrisin shkallën e reagimit, rendimentin dhe selektivitetin e produkteve të dëshiruara në kushte dukshëm më të buta. Kjo e bën trajtimin me ultratinguj një teknikë të përpunimit efektive dhe miqësore me mjedisin. Kataliza e transferimit të fazës me asistencë tejzanor (PTC) është provuar të jetë një metodë drastike më efikase dhe efektive për reaksionet organike në krahasim me të njëjtin reagim në gjendje të heshtjes. Për shembull, reaksioni Cannizarro i katalizuar nga një katalizë e transferimit të fazës me asistencë ultrasonike është përshpejtuar ndjeshëm duke rezultuar në një konvertim të shpejtë. Një shembull tjetër i spikatur është transesterifikimi i triglicerideve (p.sh. vajra bimore, yndyrna shtazore) dhe metanol në prani të KOH si katalizator dhe ultrazërit të fuqisë. Transesterifikimi me ultratinguj jep bionaftë me cilësi të lartë të prodhuar në një konvertim të shpejtë dhe një proces shumë efikas dhe ekonomik.

Kavitacioni tejzanor/akustik krijon forca shumë intensive që hapin muret qelizore të njohura si lizë (Kliko për ta zmadhuar!)

Nxjerrja me ultratinguj bazohet në kavitacionin akustik dhe forcat e tij të prerjes hidrodinamike

Saponifikimi

Saponifikimi përshkruan reaksionin kimik që prodhon sapun. Në procesin e saponifikimit, vajrat bimore ose yndyrat shtazore shndërrohen në kripëra të acideve yndyrore – "sapuni" – dhe glicerinë, e cila është një alkool. Reaksioni kërkon një zgjidhje të një baze alkali (p.sh. NaOH ose KOH) në ujë dhe gjithashtu ngrohje për të filluar reaksionin.
Hapat e reagimit të saponifikimit janë si më poshtë:

  1. Sulmi nukleofilik i estereve të acideve yndyrore nga hidroksidi
  2. Largimi nga heqja e grupit
  3. Deprotonimi

Reaksioni i saponifikimit përdoret në treg për të prodhuar sapunë dhe lubrifikantë.
Ndërsa sapuni i fortë me hidroksid natriumi dhe sapuni i butë me hidroksid kaliumi përdoren për pastrimin e përditshëm, ka edhe sapunë specialë të prodhuar duke përdorur hidrokside të tjera metalike. Për shembull, sapunët e litiumit dhe sapunët e kalciumit përdoren si yndyrna lubrifikuese. Ka gjithashtu “sapune komplekse” i përbërë nga një përzierje e sapunëve metalikë.

hidroliza

Hidroliza përfshin reagimin e një kimikati organik me ujin 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 përsëri në një acid karboksilik dhe një alkool nga reagimi me ujë dhe një bazë. Sapuni prodhohet nga hidroliza e estereve të yndyrës ose vajit.

Baza Alkaline

Reaktantët me bazë alkaline (lyes) janë të nevojshëm për sapunifikimin e vajrave dhe yndyrave. Trigliceridet reagojnë me një bazë – hidroksid natriumi ose kaliumi – për të prodhuar glicerinë dhe një kripë të acidit yndyror, të ashtuquajturin "sapun". Hidroksidi i kaliumit është një përbërës inorganik me formulën KOH dhe zakonisht quhet potas kaustik. Hidroksidi i natriumit (NaOH) është një tjetër bazë e fortë prototipike. Kur përdoret hidroksidi i natriumit, prodhohet një sapun i fortë, ndërsa përdorimi i hidroksidit të kaliumit rezulton në një sapun të butë.

Reaktant kundër reagjentit

Një reaktant është një substancë që përdoret ose konsumohet në një reaksion kimik. Në krahasim me një reagent, kërkohet një reaktant në sasi më të mëdha. Një reagent është një substancë që përdoret për të nisur një reaksion, për të mbështetur reaksionin dhe konsumohet në një reaksion, në kontrast me katalizatorët që nuk konsumohen në një reaksion.


Saponifikimi – 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 kavitacionit intensiv dhe forcave prerëse.
  • 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 që nevojitet 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 reaksion 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 sapunifikimi? 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.

Let's get in contact.