Sabunlaşma – Ultrasonik ile Sabun Yapma İşlemi
Saponifikasyon sabun yapımının kimyasal işlemidir. Yağların veya yağların (trigliseritler) hammaddesinin sabun oluşturmak için alkali bir reasürant ile reaksiyona giren reaksiyondur. Ultrasonication artan reaksiyon hızı, daha eksiksiz dönüşüm ile sonuçlanan faz transfer katalizini geliştirir ve potasyum hidroksit (KOH) veya sodyum hidroksit (NaOH) gibi baz reaktiflerin aşırı kullanımını önler. Ultrasonik olarak başlatılan alkali hidroliz, ticari sabun üretiminde kolayca uygulanabilir. Saponifikasyon için ultrasonik reaktörler, herhangi bir katalizör kullanmadan veya kullanılan katalizör miktarlarını azaltmadan daha kısa sürede daha yüksek çıkış üretir.
Ultrasonik terfi Saponification
- Daha hızlı Tepki
- Daha yüksek dönüşüm
- Temel reaktiflerin aşırı kullanımı yok
- Katalizörün aşırı kullanımı yok
- Daha eksiksiz reaksiyon
- yeşil süreç
Ultrasonik Saponification olgu çalışmaları
Çeşitli araştırma çalışmaları sonication sabun içine trigliserid sabunlaşma teşvik göstermiştir. Ultrasonik sabunlaşma hızlandırır ve kaydetme veya katalizör kullanımından kaçınarak dönüşüm artar. Bu Ultrasonik sabunlaşma son derece verimli bir üretim yöntemi yapar.
Trigliseritler alkalin hidroliz ultrasonik başlangıcı (Saponification) faz katalizör olmadan
Mercantili ve ark. (2013) trigliserid alkalin hidroliz üzerinde ultrasonication etkilerini inceledi, saponification olarak bilinen. Onlar ayçiçeği yağı alkalin hidroliz başlatmak için sonication kullanılır. Alkali tabanı olarak potasyum hidroksit (KOH) kullanılmıştır. Ultrasonun, reaksiyonu başlatmak ve sürmek için bir güç kaynağı olarak etkili olduğu, ortam sıcaklığında çalışırken yüksek reaksiyon verimi toplam güç uygulamasının sadece 15 dakika içinde ulaşılabilecektir ve hiçbir şekilde algılanamayan ürünler oluşturulduğunu göstermiştir. reaksiyon sırasında. Ultrasonik banyo ve prob tipi ultrasonocator karşılaştırılması üstün tekniği olarak ultrasonik prob gösterir. Çalışma, aşırı alkali veya faz transferi katalizör gerek kalmadan iyi bir dönüşüm ultrasonik sabunlaşma verimleri gösterir.
Triacylgliserol alkalin hidroliz
UIP2000hdT (2kW) ultrasonik tank reaktörü Sabunlaşma için
- Ultrasonication daha hızlı bir saponifikasyon reaksiyonu ve daha eksiksiz bir dönüştürme ile sonuçlanır.
- Ultrasonication tarafından Saponification yağlar veya yağlar ve bir baz sabun üretmek için yaygın olarak kullanılan kimyasal bir süreçtir.
- Ultrasonik destekli saponification katalizör aşırı kullanımını önler genel enerji verimliliğini artırır
Ultrasonik terfi faz Transfer reaksiyonu için Saponification
Bhatkhande ve ark. (1998) soya yağı gibi bitkisel yağlar sonication etkili oda sıcaklığında sulu Koh ve farklı PTCs kullanarak sabunlaşmış olduğunu gösterdi. Sabunlaşma kapsamı başvuru olarak Sabunlaşma değeri kullanılarak incelendi. Zaman gibi çeşitli parametrelerin optimizasyonları, faz transfer katalizörleri seçimi, kullanılan katalizör miktarı, KOH miktarı ve su miktarı sonication ve karıştırma kullanılarak yürütülmüştür. Ultrason etkisini incelemek için, sabunlaşma da 35 º c farklı koşullarda, yani karıştırma, sonication, karıştırma ve sonication, ve 100 º c de Isıtma yürütülmüştür. Sulu Koh/CTAB kullanarak farklı bitkisel yağlar heterojen sıvı-sıvı faz sabunlaşma önemli ölçüde sonication altında 35 º c hızlandırıldı ve karıştırma bulundu.
Bizimle iletişime geçin! / Bize sor!
Yüksek performanslı ultrasonicators
Hielscher Ultrasonics laboratuar, pilot ve endüstriyel üretim için yüksek performanslı ultrasonik ekipman sağlar. Sağlam ve güvenilir ultrasonicators, saponification gibi çeşitli sonochemical reaksiyonlar için kullanılır. Hielscher 'ın Probe türü ultrasonicators toplu ve satır içi modunda kullanılabilir. Tüm önemli işlem parametreleri – Genlik, basınç, sıcaklık – tam olarak kontrol edilebilir ve tekrarlanabilir sonuçlar elde edebilirsiniz.
Dijital kontrol otomatik olarak işlem parametrelerini kaydeder ve entegre SD kartta depolar. Ön ayarlar ve uzak tarayıcı kontrolü sonication süreci çok basit ve Kullanıcı dostu olun.
Birçok sonochemical reaksiyonlar için belirli bir sıcaklık korunması gerekir, bu nedenle sıcaklık kontrolü önemlidir. Hielscher 'ın dijital ultrasonicators bir termo-çift ve sıcaklık kontrolü ile birlikte gelir. Ceketli akış hücresi ısı dağılımına izin verir.
Hielscher en ultrasonik teçhizatın sağlamlık ağır duty 24/7 çalışma için ve zorlu ortamlarda verir.
Aşağıdaki tablo size bizim ultrasonicators yaklaşık işleme kapasitesinin bir göstergesidir:
| Numune Hacmi | Akış Oranı | Önerilen Cihaz |
|---|---|---|
| 1 - 500mL | 10 - 200mL/min | UP100H |
| 10 - 2000mL | 20 - 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 - 20L | 0,2 - 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 - 100L | 2 - 10L/min | Uıp4000hdt |
| n.a. | 10 - 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | daha büyük | grubu UIP16000 |
Laboratuvardan pilot ve endüstriyel ölçekte yüksek güç ultrasonik işlemciler.
Edebiyat referansları
- Bhatkhande, B.S.; Samant, shriniwas D. (1998): ultrason destekli PTC sulu alkali kullanarak bitkisel yağlar katalizör sabunlaşma. Ultrasonics sonochemistry Vol. 5, sayı 1, 1998. 7-12.
- Mehmet, mehmet. Séayus, Frank Davis; Higson, P. J. (2014): faz kataliz olmadan trigliseritler (Saponification) alkalin hidroliz ultrasonik başlangıcı. Yüzey bilgi ve deterjanlar Vol. 17, ısersue 1, Jan 2014. 133-141.
Bilinmesi Gereken Gerçekler
Sono-kimya
Güç ultrason sentez ivedilik ve kataliz gibi kimyasal süreçlere uygulanır (ayrıca sono-sentez ve sono-kataliz olarak da adlandırılır, sırasıyla) amacıyla reaksiyonu başlatmak ve yoğunlaştırmak için. Organik sentezultrasonik ışınlama çeşitli uygulamalar derinlemesine araştırılmış ve endüstriyel üretim için geliştirilmiştir. Sonochemical tedaviler önemli ölçüde hafif durumda istenilen ürünlerin reaksiyon, verim ve seçicilik oranını artırabilir. Bu ultrasonik tedavi etkili ve çevre dostu bir işleme tekniği yapar. Ultrasonik destekli faz transfer kataliz (PTC) sessizlik durumunda aynı reaksiyona göre organik reaksiyonlar için büyük ölçüde daha verimli ve etkili bir yöntem olduğu kanıtlanmıştır. Örneğin, Ultrasonik destekli faz transferi kataliz tarafından katalize Cannizarro reaksiyonu önemli ölçüde hızlı bir dönüşüm ile sonuçlanan hızlandırılır. Başka bir önemli örnek trigliserid transesterification olduğunu (yani bitkisel yağlar, hayvansal yağlar) ve katalizör ve güç ultrason olarak KOH varlığında metanol. Ultrasonik transesterification hızlı bir dönüşüm ve çok verimli, ekonomik bir süreç üretilen yüksek kaliteli biyodizel verimleri.
Ultrasonik ekstraksiyon akustik kavitasyon ve hidrodinamik kesme kuvvetleri dayanmaktadır
Sabunlaşma
Saponification sabun üreten kimyasal reaksiyonu açıklar. Sabunlaşma sürecinde, bitkisel yağlar veya hayvansal yağlar yağ asidi tuzlarına dönüştürülür – "sabun" – ve gliserol, hangi bir alkol. Reaksiyon, su içinde bir alkali tabanı (örneğin, NaOH veya KOH) bir çözüm gerektirir ve aynı zamanda reaksiyon başlatmak için ısı.
Sabunlaşma reaksiyon adımları şunlardır:
- Hidroksit tarafından yağ asit esterleri nucleophilic saldırı
- Grubun kaldırılmasını bırakmak
- Deprotonasyon
Sabunlaşma reaksiyonu, sabunlar ve yağlar üretmek için ticari olarak kullanılır.
Günlük temizlik için sodyum hidroksit sert sabun ve potasyum hidroksit yumuşak sabun kullanıldığında, ayrıca diğer metal hidroxdes kullanılarak üretilen özel sabunlar vardır. Örneğin, Lityum sabunlar ve kalsiyum sabunları yağlama gresleri olarak kullanılır. Ayrıca “kompleks sabunlar” Metalik sabunlar karışımı oluşur.
hidroliz
Hidroliz, iki veya daha fazla yeni madde oluşturmak için su ile organik bir kimyasalın reaksiyonu içerir ve genellikle su ilavesi ile kimyasal bağları bölünme anlamına gelir. Esterler bir karboksilik asit ve su ve bir üs ile reaksiyon ile bir alkol içine geri bölünebilir. Sabun yağ veya yağ esterleri hidroliz tarafından üretilir.
Alkali tabanı
Alkali baz reaktif (Lyes) yağlar ve yağlar sabunlaşma için gereklidir. Trigliseritler bir baz ile tepki – Sodyum veya potasyum hidroksit – gliserol ve yağ asit tuzu üretmek için, sözde "sabun". Potasyum hidroksit formülü ile bir inorganik bileşiktir KOH, ve yaygın olarak adlandırılan kostik potaş. Sodyum hidroksit (NaOH) başka bir prototip güçlü tabandır. Sodyum hidroksit kullanıldığında, sert bir sabun üretilirken, potasyum hidroksit kullanımı yumuşak bir sabun ile sonuçlanır.
Reactant vs reaktif
Reaktanı, kimyasal reaksiyonda kullanılan veya tüketilen bir maddedir. Bir reaktif ile karşılaştırıldığında, daha büyük miktarlarda bir reaktanı gereklidir. Reaktif bir reaksiyon başlatmak için kullanılan bir madde, reaksiyon desteklemek için ve bir reaksiyon içinde tüketilen, bir reaksiyon içinde tüketilen değil katalizörler için kontrastlar.