Ultrasonik Karıştırma ile Çöpçülerinizi Geliştirin
Çöpçü, safsızlıkları ve bozulan yan ürünleri çıkarmak veya etkisiz hale getirmek için bir karışıma eklenen kimyasal bir maddedir. Birçok reaksiyonda, bir çözelti fazı reaksiyonunu tamamlamaya zorlamak için fazla miktarda başlangıç malzemesi kullanılır. Nihai karışım, istenen ürün ve bir veya daha fazla istenmeyen yan üründen oluşur. Reaksiyon tamamlandığında, istenmeyen yan ürün uzaklaştırılmalıdır. İstenmeyen maddeleri bir reaksiyon karışımından çıkarmak için yaygın bir teknik süpürmedir. Çöpçüler, safsızlıkların giderilmesini hızlandırmak için genellikle aşırı miktarlarda eklenir. Süpürücülerin güç ultrasonu ile reaksiyon karışımına karıştırılması, ince bir boyut sağlar dağılma Böylece çöpçü çok küçük parçacıklara veya damlacıklara ayrılır. Parçacık veya damlacık boyutu ne kadar küçükse, reaktif yüzey alanı o kadar yüksek olur. Bu, süpürücü kimyasalların daha ekonomik bir şekilde kullanılmasına ve safsızlıkların veya istenmeyen yan ürünlerin daha hızlı uzaklaştırılmasına yol açar.
Çöpçüler sıklıkla kullanılır
- kimya: Çözelti fazı kombinatoryal kimyasında, tüketilmeyen fazla reaktifleri ve/veya kullanılmış reaktifleri uzaklaştırmak için sıklıkla çöpçüler kullanılır.
- Farmasötik geliştirme ve üretim: Bileşiklerin etkilerini tam olarak gösterebilmeleri için yüksek saflıkta aktif bileşikler gereklidir.
- Petrol & gaz endüstrisi: örneğin kükürt giderme sırasında. Yaygın bir örnek, hidrojen sülfürün (H2S) herhangi bir olumsuz reaksiyondan kaçınmak için (özellikle korozyon kontrolü için).
- Biyoloji ve Biyo-teknoloji: Örneğin, dokuyu hasara karşı korumak için nanopartikülleri radikal çöpçü olarak hareket ettirin.
Ultrasonik Karıştırmanın Gücü
Sıvı bir ortama sokulan güçlü ultrason dalgaları, Kavitasyon. Kavitasyonel kesme kuvvetleri çok etkilidir dağıtmak ve emülsifiye etmek. Güçlü ultrasonik karıştırma ile elde edilen ince boyut dağılımı, mikron ve nano boyutlu parçacıkların veya damlacıkların kolayca oluşturulabilmesi için hassas bir şekilde kontrol edilebilir. Süpürücü parçacıklarının küçük boyutu ve eşit dağılımı, yüksek bir parçacık yüzeyine yol açar, bu da safsızlıkları reaksiyon karışımından çıkarmak için bağlamak için oldukça aktif bir yüzey alanı anlamına gelir.
Ultrasonik Süpürücünün Faydaları
Verimli ultrasonik dispersiyon sayesinde, çöpçü idareli bir şekilde kullanılabilir. Ultrason kuvvetleri, parçacıkları veya damlacıkları çok ince boyutta dağıtır ve dağıtır, böylece çöpçülerin tam potansiyeli kullanılır. Böylece, çöpçü reaktiflerinin aşırı kullanımından kaçınılır. Bu, çöpçüden tasarruf sağlar ve çöpe atılan yan ürünlerin uzaklaştırılmasını kolaylaştırır.
Ultrasonik destekli süpürme, yüksek verimli paralel sentez ve saflaştırmaya izin verir. Bu, sürecinizi daha verimli hale getirir ve ürün kalitesini artırır. Ek avantajlar, süpürücünün zaman alan sıvı kromatografisine ve sıvı-sıvı ekstraksiyonuna önemli bir alternatif olmasından kaynaklanmaktadır.
Ultrasonik karıştırma, katı temizleyiciler (örneğin tozlar, jeller, çöpçü polimerleri, çöpçü reçineleri) ve sıvı temizleyiciler gibi her türlü çöpçü türüne katkıda bulunur.
- Aşırı reaktan kullanımından kaçınarak çöpçüden tasarruf edin!
- Süpürme işlemlerinin reaksiyon hızını hızlandırın!
Toplu Sonication veya Satır İçi Sonikasyon
Ultrasonik işlemler, toplu işlem olarak ve sürekli akış modunda çalıştırılabilir. Özellikle daha küçük hacimler için, örneğin numunelerin sonikasyonu ve daha küçük üretim lotları için, ultrasonifikasyon işlemi bir beher veya partide kolayca yapılabilir. Bununla birlikte, daha yüksek hacimli akışlar için, eşit ve tutarlı işlem sonuçları sağlamak için önerilen satır içi sonikasyondur. Hacim akışına uygun olarak, Hielscher çok çeşitli ultrasonik akış hücresi reaktörleri sunmaktadır.
Ultrasonik Yardımlı Süpürme İşlem Adımları
- 1. Reaksiyon bulamacını hazırlayın ve maddelerin tamamen reaksiyona girmesine izin verin. (Unutmayın ki Ultrason kimyasal reaksiyonları teşvik eder! Reaksiyon karışımını ilk adımda da sonikasyon yapmak faydalı olabilir.) Reaksiyondan sonra, çözelti nihai ürünü ve istenmeyen yan ürünleri içerir. Seçtiğiniz çöpçüyü ekleyin
- 2. Çöpçüyü ekleyin ve ham önceden karıştırılmış bir bulamaç veya emülsiyon hazırlayın. Bulamaç / emülsiyon oluşturulduktan sonra, karışımı sonikleştirin.
- 3. Süpürme reaksiyonu tamamlandığında, yan ürünler bağlanır ve ya çıkarılabilir ya da süpürücü ile bağlanmaları nedeniyle olduğu gibi reaksiyon karışımında kalabilir. Saflaştırma, saf ürünün filtrasyon, santrifüjleme yoluyla toplanması veya süpernatantın bir damlalık/pipet ile çıkarılmasıyla gerçekleştirilebilir.
Literatür/Referanslar
- Karakoti, A.Ş.; Singh, S.; Kumar, A.; Malinska, M.; Kuchibhatla, S.; Wozniak, K.; Öz, W.T.; Seal, S. (2009): Ayarlanabilir Redoks Kimyası ile Radikal Çöpçü Olarak PEGile Nanoceria. J.. Chem. Soc. 131/ 40, 2009; sayfa 14144–14145.
- Suslick, K.S. (1998): Kirk-Othmer Kimyasal Teknoloji Ansiklopedisi. 4. baskı J. Wiley & Oğulları: New York; 26, 1998; sayfa 517-541.