อัลตร้าซาวด์เริ่มต้นและส่งเสริมนิวเคลียสและการตกผลึกของโมเลกุลอินทรีย์ การควบคุมกระบวนการนี้มีความสําคัญเพื่อให้แน่ใจว่าผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายมีคุณภาพสูง ข้อดีของการใช้ sonication สําหรับการตกผลึกและการทําของแข็งจากของเหลวคือทําให้กระบวนการเร็วขึ้นมากใช้วัสดุน้อยลงและช่วยให้คุณจัดการขนาดผลึกขั้นสุดท้ายได้ Hielscher ให้ sonicators ที่เชื่อถือได้และใช้งานง่ายสําหรับการตกผลึกที่ประสบความสําเร็จและการสร้างของแข็งไม่ว่าจะเป็นแบบแบทช์อินไลน์หรือในแหล่งกําเนิดระหว่างปฏิกิริยา

Sono-Crystallization และ Sono-Precipitation

แอพลิเคชันของคลื่นอัลตราโซนิกในระหว่างการตกผลึกและฝนมีผลในเชิงบวกต่างๆในกระบวนการ
อัลตราซาวนด์พาวเวอร์ช่วยให้

• รูปแบบการแก้ปัญหา oversaturated / อิ่มตัว
• เริ่มต้นอย่างรวดเร็วนิวเคลียส
• ควบคุมอัตราการเจริญเติบโตของผลึก
• ควบคุมการตกตะกอน
• โพลิมอควบคุม
• ลดสิ่งสกปรก
• ได้รับการกระจายขนาดของผลึกเครื่องแบบ
• ได้รับแม้กระทั่งลักษณะทางสัณฐานวิทยา
• ป้องกันไม่ให้เกิดการสะสมบนพื้นผิวที่ไม่พึงประสงค์
• เริ่มต้นนิวเคลียสรอง
• เยียวยาแยกของแข็งของเหลว

 

ความแตกต่างระหว่างการตกผลึกและหยาดน้ำฟ้า

ทั้งการตกผลึกและการตกตะกอนเป็นกระบวนการที่ขับเคลื่อนด้วยความสามารถในการละลายซึ่งเฟสของแข็งไม่ว่าจะเป็นผลึกหรือการตกตะกอนจะโผล่ออกมาจากสารละลายที่เกินจุดอิ่มตัว ความแตกต่างระหว่างการตกผลึกและการตกตะกอนขึ้นอยู่กับกลไกการก่อตัวและลักษณะของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย

ในการตกผลึกการพัฒนาอย่างเป็นระบบและค่อยเป็นค่อยไปของตาข่ายผลึกเกิดขึ้นโดยเลือกประกอบจากโมเลกุลอินทรีย์ในที่สุดก็ให้ผลผลึกบริสุทธิ์และชัดเจนหรือสารประกอบโพลีมอร์ฟิก ในทางกลับกันการตกตะกอนทําให้เกิดการสร้างเฟสของแข็งอย่างรวดเร็วจากสารละลายอิ่มตัวมากเกินไปส่งผลให้เกิดการก่อตัวของของแข็งที่เป็นผลึกหรืออสัณฐาน สิ่งสําคัญคือต้องทราบว่าการแยกความแตกต่างระหว่างการตกผลึกและการตกตะกอนอาจเป็นเรื่องที่ท้าทายเนื่องจากสารอินทรีย์จํานวนมากเริ่มปรากฏเป็นของแข็งอสัณฐานที่ไม่ใช่ผลึกซึ่งต่อมาได้รับการเปลี่ยนแปลงให้กลายเป็นผลึกอย่างแท้จริง ในกรณีเช่นนี้การขีดเส้นแบ่งระหว่างนิวเคลียสและการก่อตัวของของแข็งอสัณฐานในระหว่างการตกตะกอนจะซับซ้อน

กระบวนการตกผลึกและการตกตะกอนถูกกําหนดโดยสองขั้นตอนพื้นฐาน: นิวเคลียสและการเจริญเติบโตของผลึก นิวเคลียสเริ่มต้นเมื่อโมเลกุลของตัวละลายในสารละลายอิ่มตัวสะสมสะสมก่อตัวเป็นกลุ่มหรือนิวเคลียสซึ่งจะทําหน้าที่เป็นรากฐานสําหรับการเจริญเติบโตของเฟสของแข็งที่ตามมา

ปัญหาทั่วไปเกี่ยวกับการตกผลึกและกระบวนการตกตะกอน

การตกผลึกและฝนเป็นปกติอย่างใดอย่างหนึ่งมากหรือการคัดเลือกอย่างรวดเร็วมากขยายพันธุ์กระบวนการและจึงแทบจะไม่ควบคุม ผลที่ได้คือว่าโดยทั่วไปนิวเคลียสเกิดขึ้น สุ่มเพื่อให้คุณภาพของการที่เกิดผลึก (ตะกอน) คือไม่สามารถควบคุมได้ ดังนั้นผลึก outcoming มีผลึกขนาด untailored จะกระจายไม่สม่ำเสมอและไม่สม่ำเสมอมีรูปร่าง ผลึกตกตะกอนสุ่มดังกล่าวก่อให้เกิดรายใหญ่ ปัญหาคุณภาพ ตั้งแต่ขนาดคริสตัล, การจัดจำหน่ายคริสตัลและสัณฐานวิทยาเป็นเกณฑ์คุณภาพที่สำคัญของอนุภาคตกตะกอน ตกผลึกไม่สามารถควบคุมได้และฝนหมายถึงสินค้าที่มีความยากจน

วิธีแก้ปัญหา: การตกผลึกและการตกตะกอนภายใต้ Sonication

การตกผลึกด้วยอัลตราโซนิกช่วย (sonocrystallization) และการตกตะกอน (sonoprecipitation) ช่วยให้สามารถควบคุมสภาวะกระบวนการได้อย่างแม่นยํา พารามิเตอร์ที่สําคัญทั้งหมดของการตกผลึกอัลตราโซนิกสามารถได้รับอิทธิพลอย่างแม่นยํา – ส่งผลให้เกิดนิวเคลียสที่ควบคุมได้และการตกผลึก คุณสมบัติของผลึกที่ตกตะกอนด้วยคลื่นเสียงความถี่สูงมีขนาดสม่ําเสมอและสัณฐานวิทยาลูกบาศก์มากขึ้น เงื่อนไขการควบคุมของการตกผลึกโซโนและการตกตะกอนโซโนช่วยให้สามารถทําซ้ําได้สูงและคุณภาพผลึกอย่างต่อเนื่อง ผลลัพธ์ทั้งหมดที่ทําได้ในขนาดเล็กสามารถปรับขนาดเป็นเส้นตรงได้อย่างสมบูรณ์ การตกผลึกและการตกตะกอนด้วยอัลตราโซนิกช่วยให้สามารถผลิตอนุภาคนาโนผลึกที่ซับซ้อนได้ – ทั้งในระดับห้องปฏิบัติการและระดับอุตสาหกรรม

ผลของการโพรงอากาศอัลตราโซนิกต่อการตกผลึกและการตกตะกอน

เมื่อคลื่นอัลตราโซนิกที่มีพลังสูงถูกจับคู่เป็นของเหลวการสลับรอบแรงดันสูง / ความดันต่ําจะสร้างฟองอากาศหรือช่องว่างในของเหลว ฟองอากาศเหล่านั้นเติบโตหลายรอบจนกระทั่งไม่สามารถดูดซับพลังงานได้มากขึ้นเพื่อให้ยุบตัวอย่างรุนแรงในระหว่างวงจรแรงดันสูง ปรากฏการณ์ของการระเบิดของฟองอากาศที่รุนแรงเช่นนี้เรียกว่าโพรงอากาศอะคูสติกและโดดเด่นด้วยสภาวะที่รุนแรงในท้องถิ่นเช่นอุณหภูมิสูงมากอัตราการทําความเย็นสูงความแตกต่างของแรงดันสูงคลื่นกระแทกและไอพ่นของเหลว
ผลของการเกิดโพรงอากาศอัลตราโซนิกส่งเสริมการตกผลึกและการตกตะกอนให้การผสมที่เป็นเนื้อเดียวกันของสารตั้งต้น การละลายด้วยอัลตราโซนิกเป็นวิธีที่ดีในการผลิตสารละลายที่อิ่มตัวมากเกินไป / อิ่มตัวสูง การผสมที่รุนแรงและการถ่ายโอนมวลที่ดีขึ้นจึงช่วยเพิ่มการเพาะเมล็ดของนิวเคลียส คลื่นกระแทกอัลตราโซนิกช่วยการก่อตัวของนิวเคลียส ยิ่งนิวเคลียสมีเมล็ดมากเท่าไหร่ก็จะยิ่งเติบโตของผลึกได้เร็วขึ้นเท่านั้น เนื่องจากการเกิดโพรงอากาศอัลตราโซนิกสามารถควบคุมได้อย่างแม่นยําจึงสามารถควบคุมกระบวนการตกผลึกได้ อุปสรรคที่มีอยู่ตามธรรมชาติสําหรับนิวเคลียสสามารถเอาชนะได้ง่ายเนื่องจากแรงอัลตราโซนิก
นอกจากนี้ sonication ยังช่วยในระหว่างที่เรียกว่านิวเคลียสทุติยภูมิเนื่องจากแรงเฉือนอัลตราโซนิกที่ทรงพลังแตกและแยกตัวเป็นผลึกขนาดใหญ่หรือรวมตัวกัน
ด้วยอัลตร้าซาวด์การรักษาสารตั้งต้นล่วงหน้าสามารถหลีกเลี่ยงได้เนื่องจาก sonication ช่วยเพิ่มจลนพลศาสตร์ของปฏิกิริยา

ที่มีอิทธิพลต่อคริสตัลขนาดโดย Sonication

อัลตราซาวนด์ช่วยให้การผลิตของผลึกเหมาะกับความต้องการ สามตัวเลือกทั่วไปของ sonication มีผลกระทบที่สำคัญในการส่งออก:

• Sonication ครั้งแรก:
  การประยุกต์ใช้ในระยะสั้นของคลื่นอัลตราซาวนด์ที่จะเป็นทางออกที่อิ่มตัวสามารถเริ่มต้นการเพาะและการก่อตัวของนิวเคลียส ในฐานะที่เป็น sonication ถูกนำไปใช้เฉพาะในช่วงระยะแรกต่อมาเงินที่ไม่มีข้อ จำกัด การเจริญเติบโตของผลึกที่เกิดใน ที่มีขนาดใหญ่ รัตนากร
• Sonication ต่อเนื่อง:
  ฉายรังสีอย่างต่อเนื่องของผลการแก้ปัญหาอิ่มตัวในผลึกขนาดเล็กตั้งแต่ ultrasonication ยกเลิกการหยุดชั่วคราวสร้างมากนิวเคลียสที่มีผลในการเจริญเติบโตของหลายที่ เล็ก รัตนากร

• Sonication ปู:
  อัลตราซาวนด์พัลหมายถึงการประยุกต์ใช้อัลตราซาวนด์ในช่วงเวลาที่กำหนด การป้อนข้อมูลการควบคุมอย่างแม่นยำของพลังงานอัลตราโซนิกจะช่วยให้มีผลต่อการเจริญเติบโตของคริสตัลในการสั่งซื้อที่จะได้รับ ปรับปรุง ผลึกขนาด

Sonicators สําหรับกระบวนการตกผลึกและการตกตะกอนที่ดีขึ้น

กระบวนการตกผลึกโซโนและกระบวนการตกตะกอนโซโนสามารถทําได้เป็นชุดหรือเครื่องปฏิกรณ์แบบปิดเป็นกระบวนการอินไลน์ต่อเนื่องหรือเป็นปฏิกิริยาในแหล่งกําเนิด Hielscher Ultrasonics จัดหา sonicator ที่เหมาะสมอย่างสมบูรณ์แบบสําหรับกระบวนการตกผลึก sono และ sono-precipitation เฉพาะของคุณ – ไม่ว่าจะเพื่อวัตถุประสงค์ในการวิจัยในห้องปฏิบัติการและระดับบนโต๊ะหรือในการผลิตภาคอุตสาหกรรม กลุ่มผลิตภัณฑ์ที่หลากหลายของเราครอบคลุมความต้องการของคุณ ultrasonicators ทั้งหมดสามารถตั้งค่าเป็นรอบการเต้นของอัลตราโซนิก – คุณสมบัติที่ช่วยให้มีอิทธิพลต่อขนาดคริสตัลที่ปรับแต่ง
เพื่อ ameliorate ประโยชน์ตกผลึกอัลตราโซนิกมากยิ่งขึ้นแนะนําให้ใช้เซลล์ไหล Hielscher แทรก MultiPhaseCavitator เม็ดมีดพิเศษนี้ให้การฉีดสารตั้งต้นผ่าน cannulas ละเอียด 48 ตัวปรับปรุงการเพาะเริ่มต้นของนิวเคลียส สารตั้งต้นสามารถจ่ายได้อย่างแม่นยําส่งผลให้สามารถควบคุมกระบวนการตกผลึกได้สูง

ตารางด้านล่างนี้จะช่วยให้คุณมีข้อบ่งชี้ของความจุในการประมวลผลโดยประมาณของ ultrasonicators ของเรา: