Ultrasonik Destekli Katalitik Ekstraksiyon

Hielscher ultrasonik reaktörler yardımcı ve katalitik ekstraksiyon işlemi (CEP) ya da adlandırılan faz-transfer ekstraksiyon (PTE) geliştirmek için bir çok endüstride kullanılmaktadır. Katalitik ekstraksiyon, sıvı-sıvı veya sıvı-katı olarak, heterojen bir karışmayan fazlı bir sistem, içerir. Ultrasonik yüksek kesme ve kavitasyonel kuvvetlerinin önemli ölçüde daha hızlı ve daha tam bir ekstraksiyon giden çözünen maddelerin eritilmesi oranlarını arttırmak. Buna ek olarak, bu etki, kullanılan çözücü ya da asit miktarını azaltmak için de kullanılabilir. kanıtlanmış bir teknik olarak, ultrasonik olarak destekli ekstraksiyon nedeniyle kısaltılmış ekstraksiyon süresi ve düşük bir organik çözücü madde tüketimi ile, çevre dostu ekstraksiyon teknikleri için artan talebi giderek kullanılır.

Ultrasonik prensibi Katalitik Ayıklama Destekli

ekstre edilecek madde çözücü fazı içine, taşıyıcı fazından eritilebilir, böylece bir maddenin ekstre edilmesi için, karışmayan fazın karıştırılmalıdır. En yaygın faz transfer ekstraksiyon damlacıkları ve parçacıklar bir çözücü içinde homojen bir şekilde dağılmış olması gerektiği anlamına gelmektedir sürekli bir faz, bir dispers fazdan gerçekleştirilir.
Güç ultrason çıkarma süreci çok olumlu etkileri vardır tanınmış karıştırma ve çıkarma teknolojisidir:

Ultrasonik Ekstraksiyon yararları:

• Sınır katmanları kırmak
• van-der-Waals kuvvetleri hadi
• yüzeye temas etmek üzere doymamış sıvı taşımak
• azaltmak ya da transfer ajanları için eliminiate ihtiyaç
• süresi, sıcaklık ve / veya konsantrasyonunu azaltmak
• tam doygunluk için gereken hacime kıyasla daha az aşırı
• daha küçük bir hacminin, rafine edilecek olan (örneğin, damıtma ile, buharlaşma, kurutma)
• bir sürekli olarak karıştırılan reaktörler (CSR)
• gücü Koru
• Hiçbir harmanlama ama satır içi işleme
• daha az asidik ya da daha ucuz bir çözücü kullanımı
• , Çözücü önlemek yerine, sulu kullanımı
• işlem, yüksek katı madde konsantrasyonlarının veya yüksek viskoziteli harç
• Yeşil işleme: çevre dostu
• örneğin, malik asit ya da sitrik asit gibi organik asitler, kullanımı
• çok aşamalı çıkarma işlemlerini engellemek

Sıvı-Sıvı Ekstraksiyon

Geleneksel yöntem: Sıvı-sıvı ekstre etme, iki farklı karışmaz sıvı fazda maddenin yan nispi çözünürlüklerinin göre bir sıvı faz içine bir sıvı fazdan maddeler elde etmek için bir ayırma yöntemidir. ultrasonik kullanımı çözünen yüksek performans ile iki faz arasında transfer hızını artırır karıştırma, Emülsiyon , ve Çözündürme!
Sıvı-sıvı ekstre etme izole edilmesi ve bir organik çözücü kullanılarak bir sulu çözelti değerli bileşenlerin zenginleştirilmesi için bir ayırma tekniğidir. Bir diğer ayırma teknikleri (örneğin, damıtma) etkisiz olduğu zaman, sıvı-sıvı ekstre etme genellikle uygulanır. Sıvı-sıvı ekstre etme ilaç kullanılır & organik ve inorganik kimya, petrokimya endüstrisi ve hidrometalurjik kozmetik (aktif bileşikler, API, güzel kokular), aynı zamanda gıda ve tarımsal endüstri.

Sorun: Yaygın bir problem, sıvı fazların (çözücü ve seyreltici ile karışmayan) karışma olmamasıdır, böylece uygun bir karıştırma yöntemi gereklidir. Her iki sıvı fazın eşit şekilde karıştırılması, seyreltici ile çözücü arasındaki faz transferini teşvik ettiğinden, güvenilir bir dağıtma veya emülsifikasyon yöntemi çok önemlidir. Karışım ne kadar ince olursa ve her iki faz arasındaki temas alanı ne kadar yüksekse, çözücü madde bir sıvı fazdan başka bir sıvı faza geçebilir. Geleneksel ekstraksiyon işlemleri, çoğunlukla, ekstraksiyon prosesi yavaş ve çoğu zaman eksik olmak üzere kütle transferinin desteklenmesinden yoksundur. Ekstraksiyonu iyileştirmek için, genellikle pahalı ve çevreyi kirleten işlemi yapan aşırı miktarda çözücü kullanılır.

Çözüm: Ultrasonik sıvı-sıvı ekstraksiyon çeşitli noktalarda geleneksel sıvı-sıvı ekstre etme teknikleri çıkmaktadır:
Güç ultrason birlikte kolayca ve güvenilir iki veya daha fazla sıvı fazları karıştırır. Ultrasonifikasyondan olarak, damlacıklar ince böylece nano boyuta indirgenebilir mikro ve nano emülsiyonlar elde edildi. Bu şekilde, oluşturulan kavitasyonel kuvvetlerinin sıvı fazları arasındaki kütle transferini teşvik eder. sonikasyon sürekli hat içi sisteminde çalıştırılabilir olarak, büyük hacimli ve yüksek viskoziteli sıvılar sorunsuz ele alınabilir.
Ama aynı zamanda, mikro ekstraksiyon, ör Analitik amaçlar için, çok (ultrasonik emülsifiye ile, örneğin iyonik sıvı bazlı mikro-ekstre etme), sonikasyon ile geliştirilebilir.

Ultrasonik Ekstraksiyon yararları:
Güçlü ultrasonik güçler – Düşük frekans / yüksek güç ultrason ile oluşturulan – Yardımcı olur

• damlacıkları yeniden şekillendirmek
• Emülsiyon aktarım maddeleri veya amfifilik katalizörler önlemek
• deterjanlar veya yüzey aktif maddelerin kullanımını önlemek
• amfifilik catalsts, deterjanlar veya yüzey aktif önlemek
• yüzey aktif madde katmanlar olmadan türbülanslı kararsız emülsiyonlar oluşturmak

Katı-Sıvı Ekstraksiyon

Katı-sıvı ekstraksiyonu veya katı faz ekstraksiyonu (SPE) hedefi, bir sıvı karışımı içinde çözülmüş ya da süspansiyon haline analitlerin, ayırmak ve fiziksel ve kimyasal özelliklerine göre bir matris tecrit etmektir. Bu nedenle, izole uygun bir solvent yardımı ile sorbens ayrıştırılır. ekstre madde elüt olarak adlandırılır.
Geleneksel SPE teknikleri maserasyon, soxhlet ekstraksiyon, süzülme, geri akış ve su buharı destilasyonu, ya da yüksek hızlı karıştırma / turbo-ekstraksiyon bileşimidir. katı-sıvı ekstre biyolojide bileşikleri, kimya gibi gıda, ilaç ve kozmetik endüstrisinde ayırmak için sık kullanılan bir işlemdir. metallerin çıkarılması da liç olarak da bilinir.
Sorun: Geleneksel SPE tekniği zaman-alıcı olarak bilinir ve en çok çevre için zararlı ve kirletici olan çözücülerin nispeten büyük miktarlarda ihtiyaç vardır. Yüksek işlem sıcaklıklarının da termal olarak hassas özler hasar görmesine neden olabilir.
Çözüm: bir ultrasonik destekli bir katı-sıvı ekstre ile, geleneksel SPE ve sorunları normal aşılabilir. sonikasyon solvent fazı içinde katıların ince bir dağılımı sağlar zamanda çözücü içine hedef madde kütle transferi geliştirilmiş, böylece daha büyük bir ara yüzey sınır mevcuttur. Bu çözücü kullanımı (yerine sıvı faz olarak kullanımı su) azaltılmasını veya iken daha hızlı ve daha tam bir ekstraksiyon ile sonuçlanır. güç ultrason uygulaması ile, katı-faz ekstraksiyon daha verimli, ekonomik ve çevresel bir dostu yapılabilir. Nedeniyle indirgeme veya kirletici veya zararlı çözücülerin kaçınma, ultrasonik ekstre çevre dostu olarak kabul edilebilir yeşil süreç. Ekonomik olarak, süreç maliyetleri enerji, çözücü ve zamanın tasarruf nedeniyle azalır.

Herhangi Ölçeği için Hielscher Ekipmanları

Laboratuarda, tezgah-Üst ve üretim ölçeğinde Sonication
Tüm Hielscher ultrason, 24s / 7d çalıştırmak için bile ultrasonik laboratuar homogenızers toplu veya akış modunda ya hatırı sayılır miktarlar işleyebilir inşa edilir. yüksek hacimler ve yüksek viskoziteleri sorunsuz işlenebilir, böylece tezgah üstü ve endüstriyel ultrasonicators tasarlanmış ve endüstriyel sınıfta inşa edilir – Hatta bu, örneğin, süper kritik CO ile birlikte yüksek basınç ve yüksek sıcaklık (aynı durum talep altında₂, Kalıptan çekme yöntemi vs.). Hielscher sağlam ultrasonicators, aşındırıcı sıvıların ve korozif ele yeteneğine sahiptir. Uygun aksesuarlar mümkün çıkarma işlemi gereksinimlerine en iyi şekilde ultrasonik sistemi adapte olun. tehlikeli ortamlarda kurulum için ATEX veya FM puan patlamaya dayanıklı ultrasonik sistemler mevcut.
Böylece Hielscher en sağlam ve güçlü ultrasonik sistemler ve geniş yelpazesi, Aksesuarlar Bu tür sıcak su / sıvı, acidics metal eriyiklerin, tuz erir, çözücü madde olarak malzeme ses dalgalarına maruz sağlar (örneğin, metanol, hekzan, organik, kutuplu çözücü maddeler örneğin asetonitril).

Akış Şeması: ultrasonik faz transfer ekstraksiyon aşamaları