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

Nxjerrja katalitike e asistuar me ultratinguj

Reaktorët tejzanor Hielscher përdoren në shumë industri për të ndihmuar dhe përmirësuar përpunimin e nxjerrjes katalitike (CEP) ose të ashtuquajturin nxjerrje të transferimit të fazës (PTE). Nxjerrja katalitike përfshin një sistem fazor heterogjen të papërzier, të tillë si lëng-lëng ose lëng-ngurtë. Forcat e prerjes së lartë tejzanor dhe ato kavitacionale përmirësojnë shkallët e tretjes së substancave të tretura në mënyrë të konsiderueshme duke çuar në një nxjerrje më të shpejtë dhe më të plotë. Për më tepër, ky efekt mund të përdoret për të zvogëluar sasinë e tretësit ose acidit të përdorur. Si një teknikë e provuar, nxjerrja me ndihmën e ultrazërit përdoret gjithnjë e më shumë për shkak të një kërkese në rritje për teknikat e nxjerrjes miqësore me mjedisin me kohë të shkurtuar të nxjerrjes dhe konsum të reduktuar të tretësit organik.

Nxjerrja katalitike/Nxjerrja me transferim fazor – Bazat

Termi “Përpunimi Katalitik i Nxjerrjes (CEP) ose Nxjerrja e Transferimit Fazor (PTE) përshkruan shpërndarjen lëng-lëng ose të ngurtë-lëng kur përqendrohet nxjerrja dhe heqja e analiteve. Prandaj, tretësi i lëngshëm ose i ngurtë duhet të shpërndahet/emulsohet në tretës (faza e lëngshme). Me termin “nxjerrës” përshkruhet vetëm substanca aktive në tretës (dmth. faza organike homogjene’ i cili përfshin ekstraktuesin, holluesin dhe/ose modifikuesin) i cili është kryesisht përgjegjës për transferimin e substancës së tretur nga "ujore"’ te 'organike’ faza. [IUPAC]. Lënda e synuar, e cila nxirret quhet ekstrakt.
Metodat tradicionale të nxjerrjes si nxjerrja e soxhletit, macerimi, mikrovalë, perkolimi, nxjerrja nën refluks dhe distilimi me avull, ose turbo-ekstraksioni janë shpesh të ngadalta dhe joefikase dhe/ose kërkojnë një sasi të lartë tretësish të rrezikshëm që rezulton në një proces me kosto intensive dhe kohë. që është e dëmshme për mjedisin.
Ultratingulli është një alternativë e provuar për metodat konvencionale të nxjerrjes duke siguruar një nxjerrje më të shpejtë dhe më të plotë me më pak ose aspak tretës të rrezikshëm! Ultratingulli është një teknikë e fuqishme për përpunimin e gjelbër, miqësor ndaj mjedisit.

Kërkesë informacioni







Reaktori sonokimik në sonikatorin UP400St: Sonokimia çon në reaksione kimike të intensifikuara, rendimente të përmirësuara, selektivitet më të mirë dhe shndërrim të shpejtë.

Sonicator UP400 St aplikon ultratinguj të fuqisë për të përmirësuar nxjerrjen katalitike

Parimi i Nxjerrjes Katalitike me Asistencë Ultrasonike

Për nxjerrjen e një substance, fazat e papërziershme duhet të përzihen në mënyrë që substanca që do të nxirret të shpërndahet nga faza bartëse në fazën e tretësit. Më së shpeshti nxjerrjet e transferimit të fazës kryhen nga një fazë disperse në një fazë të vazhdueshme, që do të thotë se pikat dhe grimcat duhet të shpërndahen në mënyrë homogjene në tretës.
Ultratingulli i fuqisë është një teknologji e mirënjohur e përzierjes dhe ekstraktimit që ka disa efekte pozitive në procesin e nxjerrjes:

  • Kinetika e përmirësuar e reagimit
  • Përzierje e imët e bartësit (sorbeneve) dhe tretësit
  • Rritja e ndërfaqes ndërmjet dy fazave
  • Rritja e transferimit të masës
  • Heqja e shtresave pasivizuese nga sipërfaqja e grimcave
  • prishja e qelizave & Shpërbërja
  • Nxjerrja më e plotë që rezulton në rendimente më të larta
  • thjeshtë & ruaj operacion
  • Procesi i Gjelbër: Miqësor ndaj mjedisit

Parimi i punës i kavitacionit tejzanor dhe efektet e tij në nxjerrjen katalitike

Përparësitë e mësipërme të ultrazërit në proceset e nxjerrjes janë efektet e ultrazërit kavitacion. Kur valët e fuqishme të ultrazërit bashkohen në një medium të lëngshëm, valët krijojnë cikle me presion të lartë / presion të ulët. Gjatë cikleve të presionit të ulët, flluska të vogla ose zbrazëti dalin në lëngun e sonikuar. Këto flluska rriten gjatë disa cikleve me presion të ulët derisa nuk mund të thithin më shumë energji. Kur flluskat kanë fituar fazën e përthithjes maksimale të energjisë, ato shemben me dhunë gjatë një cikli me presion të lartë. Shpërthimi i flluskës krijon kushte shumë ekstreme në nivel lokal, si temperatura shumë e lartë (rreth 5,000 K), presione shumë të larta (rreth 2,000 atm), shpejtësi shumë të larta ftohjeje dhe avionë të lëngshëm me shpejtësi deri në 280 m/s (rreth 630 mph) . Ky fenomen quhet kavitacion. Këto kushte ekstreme e bëjnë ultratingullin një metodë të fuqishme dhe të gjithanshme për përpunimin e lëngjeve.
Për qëllime të nxjerrjes, dy faza përzihen intensivisht në fushën e kavitacionit tejzanor. Pikat dhe grimcat ndahen në madhësi nën mikron dhe nano. Kjo zhvillon sipërfaqe të zmadhuara për një transferim të përmirësuar të masës nga një fazë në tjetrën. Ndërfaqja e rritur midis dy fazave rezulton në një sipërfaqe të zgjeruar kontakti për nxjerrjen në mënyrë që transferimi i masës të rritet për shkak të heqjes së shtresave të lëngshme të ndenjura në kufirin e fazës. Transferimi i masës rritet më tej për shkak të heqjes së shtresave pasivizuese nga sipërfaqja e grimcave. Për nxjerrjen e lëndës biologjike nga qelizat dhe indet, transferimi i masës rritet nga përçarja e qelizave tejzanor. Të gjitha këto efekte çojnë në një nxjerrje më të plotë që rezulton në rendimente më të larta.

Përfitimet e nxjerrjes me ultratinguj:

  • thyejnë shtresat kufitare
  • kapërceni forcat van-der-Waals
  • lëvizni lëngun e pangopur në sipërfaqen e kontaktit
  • zvogëloni ose eliminoni nevojën për agjentë transferues
  • zvogëloni kohën, temperaturën dhe/ose përqendrimin
  • më pak tepricë në krahasim me vëllimin e kërkuar për ngopje të plotë
  • më pak vëllim për t'u rafinuar (p.sh. me distilim, avullim, tharje)
  • nuk ka reaktorë të trazuar vazhdimisht (CSR)
  • kurseni energji
  • pa grumbullim por përpunim inline
  • përdorni tretës më pak acid ose më të lirë
  • shmangni tretësit, në vend të kësaj përdorni ujë
  • përpunoni përqendrime të larta të lëndëve të ngurta ose llucë me viskozitet të lartë
  • përpunimi i gjelbër: miqësor ndaj mjedisit
  • përdorni acide organike, si acid malik ose acid citrik
  • shmangni proceset e nxjerrjes me shumë faza
Disperser tejzanor MultiSonoReactor me kapacitet shpërndarës 16,000 vat për përzierjen e reagentëve dhe përshpejtimin e proceseve të nxjerrjes katalitike

MultiSonoReactor përmirëson shpejtësinë e reagimit dhe rendimentin e proceseve të nxjerrjes katalitike

Nxjerrja me ultratinguj për:

  • Biologjia
  • Kimia
  • Ushqimi & farmaceutike
  • analiza
  • përpunimi bërthamor
  • aplikacionet e minierave
  • desulfurizimi
  • komponimet organike
  • gjeokimia
  • pastrimi

Kërkesë informacioni







nxjerrja e lëngshme-lëng

Procesi konvencional: Ekstraktimi lëng-lëng është një metodë ndarjeje për të nxjerrë substanca nga një fazë e lëngshme në një fazë tjetër të lëngshme bazuar në tretshmërinë relative të substancave në dy faza të ndryshme të lëngshme të papërziershme. Përdorimi i ultrazërit përmirëson shpejtësinë me të cilën substanca e tretur transferohet midis dy fazave me performancë të lartë përzierjen, Emulsifikues, dhe duke u tretur!
Ekstraktimi lëng-lëng është një teknikë e ndarjes për të izoluar dhe përqendruar përbërës të vlefshëm nga një tretësirë ujore duke përdorur një tretës organik. Nxjerrja lëng-lëng shpesh aplikohet kur teknikat e tjera të ndarjes (p.sh. distilimi) janë joefektive. Ekstraktimi i lëngshëm-lëng përdoret në farmaceutikë & kozmetike (komponime aktive, API, aroma), si dhe industria ushqimore dhe bujqësore, për kiminë organike dhe inorganike, industrinë petrokimike dhe hidrometalurgjinë.

Problemi: Një problem i zakonshëm është mospërzierja e fazave të lëngshme (tretësi dhe holluesi janë të papërziershëm), kështu që kërkohet një metodë e duhur e përzierjes. Meqenëse një përzierje e barabartë e të dy fazave të lëngshme promovon transferimin e fazës midis tretësit dhe tretësit, një metodë e besueshme e shpërndarjes ose emulsifikimit është thelbësore. Sa më e imët të jetë përzierja dhe sa më e lartë të jetë zona e kontaktit midis të dy fazave, aq më mirë tretësi mund të udhëtojë nga një fazë e lëngshme në një fazë tjetër të lëngshme. Proceset konvencionale të nxjerrjes kryesisht kanë mungesë në promovimin e transferimit të masës, kështu që procesi i nxjerrjes është i ngadaltë dhe shpesh i paplotë. Për të përmirësuar nxjerrjen, shpesh përdoren sasi të tepërta të tretësit, gjë që e bën procesin të kushtueshëm dhe ndotës mjedisor.
 

Videoja demonstron shpërbërjen dhe nxjerrjen e një larve mize ushtari duke sonikuar me një sonikues sondë Hielscher UP200Ht.

Nxjerrja e larvës së mizave të ushtarit në ujë duke përdorur Sonicator-Type Probe UP200Ht

Miniatura e videos

 
Zgjidhja: Nxjerrja me ultratinguj e lëngshme-lëngshme shkëlqen teknikat tradicionale të nxjerrjes së lëngshme-lëng në pika të ndryshme:
Ultratingulli i fuqisë përzien dy ose më shumë faza të lëngshme të besueshme dhe lehtësisht së bashku. Me anë të ultrazërit, pikat mund të reduktohen në nano-madhësi në mënyrë që të jenë mirë mikro- dhe nano-emulsione janë marrë. Në këtë mënyrë, forcat kavitacionale të krijuara nxisin transferimin e masës ndërmjet fazave të lëngshme. Duke qenë se sonikimi mund të kryhet në një sistem të vazhdueshëm inline, vëllime të mëdha dhe lëngje shumë viskoze mund të trajtohet pa probleme.
Por gjithashtu mikroekstraktimi, p.sh. për qëllime analitike, mund të përmirësohet edhe me anë të sonikimit (p.sh. mikroekstraktimi me bazë lëngu jonik me emulsifikimin tejzanor).

Videoja tregon emulsifikimin shumë efikas të vajit. Procesori tejzanor i përdorur është një ultrasonikator Hielscher UP400St, i cili është ideal për të përgatitur tufa me madhësi mesatare të emulsioneve me cilësi të lartë.

Bëni Nanoemulsione të qëndrueshme me Hielscher Ultrasonics UP400St (400 Watts)

Miniatura e videos

Përfitimet e nxjerrjes me ultratinguj:
Forca të fuqishme ultrasonike – gjeneruar nga ultrazërit me frekuencë të ulët/fuqi të lartë – ndihmon për të

  • riformoj pikat
  • shmangni agjentët e transferimit të emulsionit ose katalizatorët amfifilikë
  • shmangni përdorimin e detergjenteve ose surfaktantëve
  • shmangni katalizatorët amfifilë, detergjentët ose surfaktantët
  • gjenerojnë emulsione turbulente të paqëndrueshme pa shtresa surfaktante
Sonda tejzanor UP200St për nxjerrjen katalitike

Forcat kavitacionale dhe sonokimike përmirësojnë nxjerrjen katalitike të komponimeve nga trupat e ngurtë.

Nxjerrja e ngurtë-lëngshme e përmirësuar me ultratinguj

Qëllimi i nxjerrjes së ngurtë-lëngët ose ekstraktimit në fazë të ngurtë (SPE) është që të ndahen analitet, të cilët treten ose pezullohen në një përzierje të lëngshme, dhe t'i izolojnë ato nga një matricë sipas vetive të tyre fizike dhe kimike. Prandaj, izolati elurohet nga sorbenet me ndihmën e një tretësi të përshtatshëm. Substanca e nxjerrë quhet elutë.
Teknikat konvencionale të SPE janë macerimi, nxjerrja e soxhletit, perkolimi, kombinimi i distilimit me refluks dhe avull, ose përzierja/ekstraktimi me shpejtësi të lartë. Nxjerrja me lëng të ngurtë është një procedurë e zakonshme për ndarjen e përbërësve në biologji, kimi, si dhe në industrinë ushqimore, farmaceutike dhe kozmetike. Nxjerrja e metaleve njihet edhe si shpëlarje.
Problemi: Teknikat konvencionale SPE njihen si konsumojnë kohë dhe kërkojnë sasi relativisht të mëdha tretësish që janë kryesisht të rrezikshëm për mjedisin dhe ndotës. Temperaturat e larta të procesit madje mund të çojnë në shkatërrimin e ekstrakteve të ndjeshme termike.
Zgjidhja: Me një nxjerrje të lëngshme të ngurtë të asistuar me ultratinguj, problemet e zakonshme të SPE tradicionale mund të kapërcehen normalisht. Duke qenë se sonikacioni siguron një shpërndarje të imët të lëndëve të ngurta në fazën e tretësit, një kufi ndërfaqësor më i madh është i disponueshëm në mënyrë që transferimi masiv i substancës së synuar në tretës të përmirësohet. Kjo rezulton në një nxjerrje më të shpejtë dhe më të plotë, ndërkohë që përdorimi i tretësit reduktohet ose shmanget plotësisht (përdorni ujin si fazë të lëngshme në vend të kësaj). Me aplikimin e ultrazërit të fuqisë, nxjerrja e fazës së ngurtë mund të kryhet më efikase, ekonomike dhe miqësore me mjedisin. Për shkak të reduktimit ose shmangies së tretësve ndotës ose të rrezikshëm, nxjerrja me ultratinguj mund të konsiderohet si miqësore me mjedisin Procesi i gjelbër. Ekonomikisht, kostot e procesit reduktohen për shkak të kursimit të energjisë, tretësit dhe kohës.

nxjerrja me tretës me ultratinguj

Në rastin e një ekstraktimi me tretës, një tretës (p.sh. një tretës organik) përdoret për të tretur dhe ndarë një përbërje nga një lëng tjetër (p.sh. një fazë ujore). Në përgjithësi, sa më shumë lëndë të tretshme polare të treten në tretësin më polar, dhe aq më pak lëndë të tretshme polare në tretësin më pak polar. Duke përdorur ekstraktimin me tretës, është e mundur të ndahen tiofenet e oksiduara (sulfoksidet, sulfonet) nga një fazë vajore duke përdorur acetonitril ose tretës të tjerë polare. Nxjerrja me tretës përdoret gjithashtu për të nxjerrë materiale, të tilla si uraniumi, plutoniumi ose toriumi nga tretësirat e acidit në organofosfat tre-N-butil fosfat (procesi PUREX).
Zvogëloni përdorimin tuaj të tretësit: Përdorimi i ultrasonikëve minimizon përdorimin e tretësve në proces dhe optimizon ngarkesën e produktit në tretës. Ajo gjithashtu çon në një nxjerrje më të shpejtë dhe më të plotë.
Klikoni këtu për të lexuar më shumë rreth Desulfurizimit Oksidativ të Asistuar me Ultratinguj!

Nxjerrja e Soxhletit me asistencë ultrasonike

Ekstraktimi i Soxhletit është një teknikë ekstraktimi me lëng të ngurtë që përdoret shpesh në laboratorët sintetikë dhe analitikë. Ekstraktimi i Soxhletit zbatohet kryesisht kur një substancë ka vetëm një tretshmëri të kufizuar në një tretës, dhe papastërtia është e pazgjidhshme në atë tretës.
Ekografia me ultratinguj mund të kombinohet me shumë sukses me ekstraktimin Soxhlet duke rezultuar në rritje të rendimentit dhe kohë më të shkurtër ekstraktimi.
Ju lutemi klikoni këtu për të mësuar më shumë rreth ekstraktimit të Soxhletit të asistuar me ultratinguj!

Nxjerrja në shkrirje duke përdorur sonication

Nxjerrja Liquid-Liquid mund të kryhet në përzierje ku njëra ose të dyja fazat e lëngshme janë të shkrirë, si kripërat e shkrirë ose metalet e shkrirë, siç është merkuri. Sonicizimi i fuqishëm në linjë në reaktorët e qelizave me rrjedhje tejzanor lejon përpunimin edhe të lëngjeve me viskozitet të lartë si p.sh. shkrirjet.

Shpëlarje me ndihmën e ultrazërit

Shpëlarja përshkruan përdorimin e acideve, tretësve ose ujit të nxehtë për të shpërndarë në mënyrë selektive një substancë të tretur nga një bartës inert i ngurtë i patretshëm. Shpëlarja përdoret shpesh në miniera për nxjerrjen e metaleve nga xehet.
Përfitimet e kullimit me ultratinguj:

  • lani vrima të vogla të materialeve poroze
  • kapërcejnë selektivitetin e membranave
  • shkatërrojnë trupat e ngurtë, delaminojnë dhe deaglomerojnë trupat e ngurtë
  • heqja e shtresave pasive
  • heqja e shtresave okside
  • lagni të gjithë sipërfaqen e materialit, veçanërisht për lëngjet me tension të lartë sipërfaqësor
  • rrallim me prerje

Klikoni këtu për të mësuar më shumë rreth kullimit me ultratinguj!

Hielscher Sonicators për çdo vëllim prodhimi

Zërimi në laborator, në stol-Top dhe në shkallë prodhimi: Të gjitha pajisjet tejzanor Hielscher janë ndërtuar për të funksionuar 24 orë/7 ditë, edhe homogjenizuesit e laboratorit tejzanor mund të përpunojnë vëllime të konsiderueshme qoftë në modalitetin batch ose rrjedhës. Ultrasonikët me tavolinë dhe industriale janë projektuar dhe ndërtuar në shkallë industriale në mënyrë që vëllime të larta dhe viskozitete të larta të mund të përpunohen pa probleme – edhe në kushte të vështira si presione të larta dhe temperatura të larta (p.sh. në kombinim me CO2 superkritik, për proceset e nxjerrjes etj.). Ultrasonikët e fuqishëm të Hielscher janë në gjendje të trajtojnë tretës, lëngje gërryese dhe gërryes. Aksesorët e përshtatshëm bëjnë të mundur përshtatjen e sistemit tejzanor në mënyrë optimale me kërkesat e procesit të nxjerrjes. Për instalim në mjedise të rrezikshme, të vlerësuara ATEX ose FM Sistemet ultrasonike rezistente ndaj shpërthimit janë në dispozicion.
Në këtë mënyrë, sonikatorët e fuqishëm dhe të fuqishëm Hielscher dhe gamën e gjerë të aksesorëve mundësojnë sonikimin e materialeve të tilla si uji i nxehtë/ lëngjet, acidet, shkrirjet e metaleve, shkrirjet e kripës, tretësit (p.sh. metanol, heksan; tretës organikë, polare p.sh. acetonitrili).

Nxjerrja e transferimit të fazës tejzanor ose nxjerrja katalitike mund të realizohet si proces i thjeshtë me dy faza

Skema e rrjedhës: Fazat e nxjerrjes së transferimit të fazës tejzanor

Na kontaktoni / Kërkoni më shumë informacion

Flisni me ne për kërkesat tuaja të përpunimit. Ne do të rekomandojmë parametrat më të përshtatshëm të konfigurimit dhe përpunimit për projektin tuaj.





Ju lutemi vini re tonë Politika e privatësisë.





Literatura / Referencat

Fakte që ia vlen të dihen

Përpunimi i lëngut tejzanor shpesh referohet si sonication, ultrasonication, sonification, insonation, rrezatimi tejzanor ose aplikimi i fushave akustike. Të gjitha këto terma përshkruajnë bashkimin e valëve ultratinguj me fuqi të lartë në një medium të lëngshëm për të arritur ultratinguj

Meqenëse ultratingulli i fuqisë është një teknikë kaq e gjithanshme e përpunimit, pajisjet tejzanor njihen me terma të ndryshëm si sonikatori i sondës, lizeri i zërit, ndërprerësi i ultrazërit, mulli tejzanor, sono-ruptor, sonifier, dismembrator zanor, ndërprerës i qelizave, shpërndarës tejzanor ose shpërndarës.

Ne do të jemi të lumtur të diskutojmë procesin tuaj.

Let's get in contact.