Ultrasonik transesterifikatsiya orqali poliol sintezi

Poliollar asosan o'simlik moylari yoki hayvon yog'laridan triglitseridlarni transesterifikatsiya qilish orqali ishlab chiqariladigan sintetik esterlardir. Ushbu poliollar poliuretanlar, biolubrikantlar va boshqa kimyoviy moddalar ishlab chiqarish uchun xom ashyo hisoblanadi. Ultrasonikatsiya kuchli kesish kuchlari va issiqlik energiyasini qo'llash orqali transesterifikatsiya reaktsiyalarini kuchaytirish uchun ishlatiladi. Ultratovush va uning sonokimyoviy ta'siri reaktsiya energiyasini etkazib beradi va massa uzatish cheklovlarini engishga yordam beradi. Shunday qilib, sonikatsiya transesterifikatsiya tezligini, rentabellikni va umumiy samaradorlikni sezilarli darajada yaxshilaydi.

Ultratovush yordamida transesterifikatsiya

Transesterifikatsiya reaktsiyalari eng muhim sintez yo'llaridan biri bo'lib, o'simlik moylarini neft mahsulotlari o'rnini bosuvchi moddalarga aylantirishning samarali usuli sifatida keng qo'llaniladi. Sono-sintez (shuningdek, yuqori samarali ultratovush orqali targ'ib qilingan kimyoviy sintez bo'lgan sonokimyoviy sintez) transesterifikatsiyaga va boshqa kimyoviy jarayonlarga foydali ta'siri bilan mashhur.

Ultrasonik transesterifikatsiyaning afzalliklari

  • Tez konvertatsiya
  • Batafsil to'liq reaktsiya
  • kam katalizatorlar
  • Kamroq kiruvchi yon mahsulotlar
  • energiya tejovchi
  • yashil kimyo

Ma'lumot so'rovini




Bizning e'tibor bering Maxfiylik siyosati.


Ma'lumki, ultratovush transesterifikatsiya reaktsiyalarini yaxshilaydi va shu bilan yuqori metil esterlari va poliollarni beradi. Hielscher Ultrasonics yuqori o'tkazuvchanlik uchun sanoat ultratovushli zondlar va reaktorlarni ishlab chiqaradi.

Ultrasonik reaktor 16 000 vatt (4x 4000 vatt zondlar) bilan ultratovushli reaktor.

Ultratovush yordamida o'simlik moylaridan barqaror poliol sintezi

O'simliklardan olingan yog' kislotalari, ya'ni o'simlik moylari keng tarqalgan va qayta tiklanadigan xom ashyo bo'lib, bioasosli poliollar va poliuretanlarni tayyorlash uchun ishlatilishi mumkin. Quvvatli ultratovushni qo'llash transesterifikatsiyaning katalitik reaktsiyasini sezilarli darajada tezlashtiradigan qulay sonokimyoviy ta'sirlarni yaratadi. Bundan tashqari, sonikatsiya sintezlangan poliollarning hosildorligini oshiradi, chunki akustik kavitatsiyaning intensiv aralashtirish energiyasi massa o'tkazish cheklovini engib chiqadi. Ultrasonik transesterifikatsiya reaktsiyalari an'anaviy transesterifikatsiya reaktsiyalari sifatida past alkogol va katalizator bilan samarali ishlashi yaxshi ma'lum. Bu ultratovush yordamida umumiy samaradorlikni oshirishga olib keladi.

Pentaeritritol Esterga asoslangan biolubrikantning ultratovushli sintezi

Ultrasonicator UP400St, o'simlik yog'ini pentaeritritol esteriga transesterifikatsiya qilish uchun ishlatilgan.Arumugam tadqiqot guruhi tomonidan ko'rsatilgandek, pentaeritritol esterini ikki bosqichli sonokimyoviy jarayon orqali kolza yog'idan samarali sintez qilish mumkin. Optimallashtirish bo'yicha tadqiqotda tadqiqotchilar Hielscher ultrasonicator UP400St dan foydalanganlar (chapdagi rasmga qarang). Birinchi sonokimyoviy transesterifikatsiyada kolza yog'i metanol bilan metil efirga reaksiyaga kirishadi. Transesterifikatsiyaning ikkinchi bosqichida metil ester ksilen va katalizator bilan pentaeritritol esteriga reaksiyaga kirishadi. Tadqiqotchi ultratovush ostida pentaeritritol ester sintezining rentabelligini va umumiy samaradorligini oshirish uchun ultratovush jarayoni parametrlarini optimallashtirishga e'tibor qaratdi. Pentaeritritol esterining 81,4% yaxshilangan rentabelligi 15 s ultratovush zarbasi, ultratovush amplitudasi 60%, katalizator kontsentratsiyasi 1,5 wt% va reaktsiya harorati 100 ° C bilan amalga oshirildi. Sifatni nazorat qilish uchun sonokimyoviy sintez qilingan pentaeritritol esteri sintetik sinfdagi kompressor moyi bilan solishtirildi. Xulosa qilib aytganda, tadqiqot shuni ko'rsatadiki, ultratovushli ketma-ket transesterifikatsiya jarayoni pentaeritritol esteriga asoslangan biolubrikant sintezi uchun an'anaviy ketma-ket transesterifikatsiya jarayonini almashtirishning samarali usuli hisoblanadi. Ultrasonik transesterifikatsiya jarayonining asosiy afzalliklari pentaeritritol esterining ko'payishi, reaksiya vaqtining qisqarishi va reaktsiya haroratining sezilarli darajada pasayishi hisoblanadi. (qarang. Arumugam va boshqalar, 2019)

Kolza yog'ini pentaeritritol tetrastearat kabi poliol esterlariga ultratovushli ikki bosqichli transesterifikatsiyani kuchaytirdi.

Kolza yog'ining pentaeritritol esteriga ultratovushli ikki bosqichli transesterifikatsiyasi.
(Arumugam va boshq., 2019 dan moslashtirilgan)

Ultrasonik sintez orqali pentanaldan olingan asetal esterlar

Kurniawan tadqiqot guruhi yashil kimyo tamoyillaridan foydalangan holda sonokimyoviy usulda uchta pentanaldan olingan asetal efirlarni sintez qildi. Sonication ikkita kimyoviy bosqichni targ'ib qilish uchun ishlatilgan:

  1. 9,10-dihidroksioktadekano kislotasining esterifikatsiyasi
  2. Alkil 9,10-dihidroksioktadekanoatning asetalizatsiyasi

Alkil 9,10-digidroksistearatning efirlarini olish uchun ikki bosqichdan o'tish kerak va 67-85% hosil olinadi. Samaradorlikni baholash uchun sonokimyoviy usul an'anaviy reflyuks texnikasi bilan taqqoslandi. Bundan tashqari, turli katalizatorlarning ta'siri va samaradorligini aniqlash uchun bir hil va qattiq kislotali katalizatorlar, ya'ni sulfat kislota (H2SO4), tabiiy bentonit va H-bentonit ishlatilgan. H-bentonit bilan kislota-katalizatorning sonokimyoviy esterifikatsiyasi qayta oqim usuliga qaraganda 3 baravar qisqa reaktsiya vaqtida 70% gacha bo'lgan mahsulotlarni berishi aniqlandi, bu ajoyib. Ultrasonikatsiya yordamida H-bentonit ishtirokida n-pentanal bilan yakuniy asetalizatsiya bosqichi an'anaviy usuldan yuqori bo'lgan 69-85% rentabellikda uchta pentanaldan olingan dioksolan hosilalarini berdi. Qayta oqim usuli sonokimyoviy usuldan ko'ra ko'proq reaktsiya vaqtini talab qildi, chunki ultratovushli sintez faqat 10-30 minutni talab qildi. Sonikatsiya ostida sezilarli darajada qisqaroq reaktsiya vaqtiga qo'shimcha ravishda, sonokimyoviy usul yordamida har bir Esterning ajoyib rentabelligi olindi.
Tadqiqotchi, shuningdek, sonokimyoviy reaktsiyaning energiya talablari taxminan ekanligini hisoblab chiqdi. An'anaviy usuldan 62 baravar past. Bu xarajatlarni kamaytiradi va ekologik toza.
Har bir mahsulotning fizik-kimyoviy xossalarini tekshirish metil 8-(2-butil-5-oktil-1,3-dioksolan-4-il)oktanoat umumiy moylash materiallarini almashtirish funksiyalariga ega potentsial yangi biomoylash vositasi ekanligini aniqladi. (Qarang: Kurniawan va boshqalar, 2021)

Kimyoviy sintez uchun ultratovushli reaktor, masalan, transesterifikatsiya, esterifikatsiya yoki atsetilatsiya jarayonlari.

Sonokimyoviy jarayonlar uchun 4x 2000 vatt zondli (8kVt) ultratovushli reaktor.

Ma'lumot so'rovini




Bizning e'tibor bering Maxfiylik siyosati.


Ultratovush yordamida Pentaeritril Esterlarning transesterifikatsiyasi

Pentaeritril efirlarini kungaboqar, zig'ir urug'i va jatrofa yog'i kabi o'simlik moylaridan olish mumkin. Hashem tadqiqot jamoasi bioasosli moylash materiallarining sintezini ikkita transesterifikatsiya bosqichini o'z ichiga olgan ketma-ket baza-katalizli transesterifikatsiya orqali namoyish etdi. Ular kungaboqar, zig'ir urug'i va jatrofa yog'i yordamida sintezning maqsadga muvofiqligini ko'rsatdi. Birinchi bosqichda moylar mos keladigan metil efirlarga aylantirildi. Ikkinchi jarayonda metil efirlari quyidagi sxemada ko'rsatilganidek, pentaeritritol ta'sirida pentaeritril efirlarga aylantirildi: (qarang. Hashem va boshq., 2013)

O'simlik yog'i metil efirga transesterifikatsiya qilingandan so'ng, yuqoridagi sxemada ko'rsatilganidek, metil efirlari pentaeritritol ta'sirida pentaeritril efirlarga aylanadi.
(qarang. Hashem va boshqalar, 2013)

Ultrasonikatsiyaning transesterifikatsiyaga reaktsiyasini sezilarli darajada kuchaytiruvchi ta'siri ilmiy jihatdan isbotlangan va o'nlab yillar davomida sanoat tomonidan qabul qilingan. Ultrasonik takomillashtirilgan transesterifikatsiyaning eng yorqin namunasi yog'lar va yog'larni biodizel deb nomlanuvchi yog' kislotasi metil esteriga (FAME) aylantirishdir.
Ultratovush yordamida (chiqindi) yog'lar va yog'larni biodizelga transesterifikatsiya qilish haqida ko'proq o'qing!

Transesterifikatsiya va boshqa kimyoviy sintezlar uchun ultratovushli zondlar va reaktorlar

Hielscher Ultrasonics UIP1500hd ommaviy va inline sonication uchun ishlatiladigan kuchli ultratovush homogeniser.Hielscher Ultrasonics - bu sonokimyoviy reaktsiyalar uchun murakkab yuqori samarali ultrasonikatorlar haqida gap ketganda sizning mutaxassisingiz. Hielscher har qanday o'lchamdagi zondlar (sonotrotlar), reaktorlar va oqim xujayralari kabi yuqori quvvatli ultrasonikatorlar va aksessuarlarni loyihalashtiradi, ishlab chiqaradi va tarqatadi va kimyoviy laboratoriyalarni, shuningdek sanoat miqyosidagi kimyoviy ishlab chiqarish ob'ektlarini ta'minlaydi. Yilni laboratoriya ultratovush qurilmalaridan sanoat ultratovushli zondlar va reaktorlargacha, Hielscher sizning jarayoningiz uchun ideal ultratovush tizimiga ega. Sono-kataliz va sono-sintez kabi ilovalarda ko'p yillik tajribaga ega bo'lgan holda, bizning yaxshi o'qitilgan xodimlarimiz sizning talablaringiz uchun eng mos sozlashni tavsiya qiladi.
Hielscher Ultrasonics juda yuqori mustahkamlik va kuchli ultratovush to'lqinlarini etkazib berishga qodir bo'lgan yuqori samarali ultratovush tizimlarini ishlab chiqaradi, chunki barcha Hielscher sanoat ultrasonikatorlari uzluksiz ishlashda (24/7) juda yuqori amplitudalarni etkazib berishi mumkin. Kuchli ultratovush tizimlari deyarli hech qanday texnik xizmat ko'rsatishni talab qilmaydi va ishlash uchun qurilgan. Bu Hielscher ultratovush uskunasini qiyin sharoitlarda og'ir ilovalar uchun ishonchli qiladi. Yuqori haroratli yoki juda qattiq kimyoviy moddalar uchun maxsus sonotrodlar ham mavjud.
Eng yuqori sifat – Germaniyada ishlab chiqilgan va ishlab chiqarilgan: Barcha jihozlar Germaniyadagi bosh ofisimizda ishlab chiqilgan va ishlab chiqarilgan. Xaridorga yetkazib berishdan oldin har bir ultratovush qurilmasi to'liq yuk ostida sinchkovlik bilan sinovdan o'tkaziladi. Biz mijozlar ehtiyojini qondirishga intilamiz va ishlab chiqarishimiz eng yuqori sifat kafolatini (masalan, ISO sertifikati) bajarish uchun tuzilgan.

Quyidagi jadval sizga bizning ultrasonicators taxminiy qayta ishlash quvvatiga ega ekanligidan dalolat beradi:

Buyurtma miqdori Oqim darajasi Tavsiya Qurilmalar
1 500ml uchun 10 200ml / min uchun UP100H
10 2000mL uchun 20 400ml / min uchun Uf200 ः t, UP400St
0.1 20L 04L / min uchun .2 UIP2000hdT
10 100L uchun 10L 2 / min UIP4000hdT
ga 10 100L / min uchun UIP16000
ga katta Klaster UIP16000

Biz bilan bog'lanish! Bizdan so'rang!

Qo'shimcha ma'lumotni so'rang

Iltimos, sonokimyoviy sintez, ultratovushli protsessorlarimiz va narxlar haqida qo'shimcha ma'lumot so'rash uchun quyidagi shakldan foydalaning. Biz sizning jarayoningizni siz bilan muhokama qilishdan va sizning talablaringizga javob beradigan ultratovush tizimini taklif qilishdan mamnun bo'lamiz!









Iltimos, bizning e'tibor bering Maxfiylik siyosati.


Ultrasonik yuqori kesish gomogenizatorlari laboratoriya, dastgoh, uchuvchi va sanoat ishlov berishda qo'llaniladi.

Hielscher Ultrasonics laboratoriya, uchuvchi va sanoat miqyosida dasturlarni aralashtirish, tarqatish, emulsifikatsiya va ekstraktsiya qilish uchun yuqori samarali ultratovushli homogenizatorlarni ishlab chiqaradi.



Adabiyotlar / Adabiyotlar

Bilishingiz kerak bo'lgan dalillar

Poliol sintezi yo'llari

Tabiiy yog'li poliollar (qisqartma NOPs) yoki biopoliollar, o'simlik moylaridan olingan poliollardir. Biopoliollarni sintez qilish uchun bir necha xil kimyoviy yo'llar mavjud. Biopoliollar asosan poliuretan ishlab chiqarish uchun xom ashyo sifatida ishlatiladi, shuningdek, moylash materiallari, elastomerlar, yopishtiruvchi moddalar, sun'iy teri va qoplamalar kabi boshqa mahsulotlarni ishlab chiqarishga ham kiradi.
O'simlik moylaridan poliollarni sintez qilishda epoksidlanish, transamidizatsiya va transesterifikatsiya kabi turli xil reaksiya usullari mavjud. Masalan, kolza yog'iga asoslangan poliolni dietilen glikol yordamida yog' kislotalari zanjirlari va umumiy ochiladigan oksiran halqalaridagi qo'sh aloqalarni qisman epoksidlash orqali sintez qilish mumkin. O'simlik triglitseridlarining ester aloqalarini transamidizatsiya va transesterifikatsiya qilish mos ravishda dietanolamin va trietanolamin yordamida amalga oshirilishi mumkin.


Yuqori samarali ultratovush! Hielscherning mahsulot assortimenti ixcham laboratoriya ultratovush qurilmasidan to'liq sanoat ultratovush tizimlariga qadar to'liq spektrni qamrab oladi.

Hielscher Ultrasonics kompaniyasi yuqori samarali ultratovushli homogenizatorlarni ishlab chiqaradi laboratoriya uchun sanoat hajmi.


Jarayoningizni muhokama qilishdan mamnun bo'lamiz.

Keling, aloqaga chiqamiz.