Saponifikatsiya – Ultrasonik yordamida sovun tayyorlash jarayoni

Sabunlash - bu sovun tayyorlashning kimyoviy jarayoni. Bu yog'lar yoki yog'larning xomashyosi (triglitseridlar) sovun hosil qilish uchun gidroksidi reaktiv bilan reaksiyaga kirishadigan reaktsiya. Ultrasonikatsiya fazani uzatish katalizini yaxshilaydi, natijada reaktsiya tezligi oshadi, to'liq konvertatsiya qilinadi va kaliy gidroksidi (KOH) yoki natriy gidroksidi (NaOH) kabi asosiy reagentlardan ortiqcha foydalanishning oldini oladi. Ultrasonik boshlangan gidroksidi gidroliz savdo sovun ishlab chiqarishda osonlikcha amalga oshirilishi mumkin. Saponifikatsiya qilish uchun ultratovushli reaktorlar qisqa vaqt ichida hech qanday katalizator ishlatmasdan yoki ishlatiladigan katalizator miqdorini kamaytirmasdan yuqori mahsulot ishlab chiqaradi.

Ultrasonik sifatida rivojlangan sabunlaşma

Ultrasonik sabunlaşma'nın afzalliklari

  • tez reaktsiya
  • Yuqori konvertatsiya
  • Baza reagentlaridan haddan tashqari foydalanish yo'q
  • Katalizatorni ortiqcha ishlatmaslik
  • Batafsil to'liq reaktsiya
  • yashil jarayon

Ultrasonik Saponifikatsiyani tadqiq qilish

Turli tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, sonication triglitseridlarni sovunga saponifikatsiyalashga yordam beradi. Ultrasonik sabunlaşma, katalizatori foydalanishni saqlab qolish yoki oldini olish paytida konvertatsiya tezlashtiradi va tezlashtiradi. Bu ultrasonik sabunlaştırmayı yuqori samarali ishlab chiqarish usuli qiladi.

Triglitseridlarning gidrolizi (saponifikatsiya) ning faza katalizatori bo'lmagan holda ultratovushli ishga tushirilishi

UP400St Ultrasonik Homogenizator ommaviy sonication uchun 400 vattMercantili va boshq. (2013) ultrasonikatsiyasining saponifikatsiya sifatida ma'lum bo'lgan triglitseridlarni gidroksidi gidroliziga ta'siri o'rganildi. Ular ayçiçek yog 'gidroksidi gidermesi uchun sonication ishlatilgan. Kaliy gidroksidi (KOH) gidroksidi tayanch sifatida ishlatilgan. Reaktivni boshlash va qo'zg'atish uchun ultratovushli energiya manbai sifatida samarali ekanligini ko'rsatdi, atrof-muhit haroratida ishlayotganda, jami kuch ishlatishning faqat 15 daqiqasida yuqori reaktsiya hosildorligi erishish mumkinligi va shunga o'xshash mahsulotlarda hech qanday aniqlanadigan yon mahsulot ishlab chiqarilmasligi reaktsiya. Ultrasonik hammom va prob tipidagi ultrasonokatorni taqqoslash ultratovushli probni yuqori texnikaga aylantiradi. Tadqiqot shuni ko'rsatadiki, ultratovushli saponifikatsiya ortiqcha gidroksidi yoki fazali klassifikatsiyaga muhtoj bo'lmasdan yaxshi konvertatsiya qilish imkonini beradi.

Ultrasonik sabunlaşma, reaksiya tezlashtiradigan va konvertatsiya yaxshilaydigan yashil sonokimyasal jarayondir.

Triasilgliserolning alkalen gidrolizlanishi

Ma'lumot so'rovini




Bizning e'tibor bering Maxfiylik siyosati.


  • Ultrasonikatsiya tezroq sovunlash reaktsiyasiga va to'liq konversiyaga olib keladi.
  • Ultrasonik usulda sovunlash - bu yog'lar yoki yog'lardan sovun ishlab chiqarish uchun keng qo'llaniladigan kimyoviy jarayon va asos.
  • Ultrasonik yordam bilan sovunlanish katalizatorni haddan tashqari ishlatilishining oldini oladi, umumiy energiya samaradorligini oshiradi

Saponifikatsiyalash uchun ultratovushli targ'ib qilinadigan o'zgarishlar klubi reaksiyasi

Bhatxande va boshq. (1998) soya fasulyesi yog'i kabi o'simlik moylari sonikatsiyasi suvli KOH va xona haroratida turli PTC yordamida samarali saponifikatsiya qilinishi mumkinligini ko'rsatdi. Saponifikatsiyalash darajasi sabzavot qiymatini mos yozuvlar sifatida o'rganib chiqilgan. Vaqt kabi turli parametrlarni optimallashtirish, fazalarni o'tkazish katalizatorlarini tanlash, ishlatiladigan katalizator miqdori, KOH miqdori va suv miqdori sonication va aralashtirish yordamida amalga oshirildi. Ultratovush ta'sirini o'rganish uchun, sovunlanish 35 ° C da har xil sharoitda, ya'ni aralashtirish, sonikatsiya, aralashtirish va sonikatsiyalash va 100 ° C darajasida isitish bo'yicha amalga oshirildi. Suvli KOH / CTAB ishlatadigan turli xil o'simlik yog'larning heterojen suyuq-suyuqlik fazasini sabzavotlashtirish sonication va aralashtirishda 35ºC darajasida sezilarli darajada tezlashdi.

Biz bilan bog'lanish! Bizdan so'rang!

Qo'shimcha ma'lumotni so'rang

Ultrasonik homojenizasyon haqida qo'shimcha ma'lumot talab qilish bo'lsangiz, iltimos, quyidagi shaklni foydalaning. Sizga talablarga javob beradigan ultratovushli tizimni taklif qilishdan mamnun bo'lamiz.









Iltimos, bizning e'tibor bering Maxfiylik siyosati.


Oliy Performanslı Ultrasonicators

Hielscher Ultrasonika laboratoriya, pilot va sanoat ishlab chiqarish uchun yuqori samarali ultratovush uskunalarini yetkazib beradi. Sog'lom va ishonchli ultrasonikatorlar sabunlanish kabi turli sonokimyoviy reaksiyalar uchun ishlatiladi. Hielscherning proba tipli ultrasonikatorlari partiyalar va inline rejimlarida ishlatilishi mumkin. Barcha muhim jarayon parametrlari – amplitudasi, bosim, harorat – aniq nazorat qilinishi va takrorlanadigan natijalar bo'lishi mumkin.
Hielscher raqamli ultrasonikatorlarining rangli sensorli displeyi. Raqamli boshqaruv jarayon parametrlarini avtomatik ravishda qayd etib, ularni SD-kartaga joylashtiradi. Oldindan sozlash va uzoqdan brauzerni boshqarish sonication jarayonini juda oddiy va foydalanuvchilarga qulay qiladi.
Ko'pgina sonokimyoviy reaktsiyalar uchun ma'lum bir haroratni saqlash kerak, shuning uchun haroratni nazorat qilish muhim ahamiyatga ega. Hielscher raqamli ultrasonikatorlari termo-er-xotin va harorat nazorat qilish bilan birga keladi. Jet oqim kamerasi issiqlik tarqalishiga imkon beradi.
Hielscher ning ultratovush uskunalar mustahkamligi og'ir da 24/7 operatsiya uchun va talab muhitda beradi.
Quyidagi jadval sizga bizning ultrasonicators taxminiy qayta ishlash quvvatiga ega ekanligidan dalolat beradi:

Buyurtma miqdoriOqim darajasiTavsiya Qurilmalar
1 500ml uchun10 200ml / min uchunUP100H
10 2000mL uchun20 400ml / min uchunUf200 ः t, UP400St
0.1 20L04L / min uchun .2UIP2000hdT
10 100L uchun10L 2 / minUIP4000hdT
ga10 100L / min uchunUIP16000hdT
gakattaKlaster UIP16000hdT
  • Bhatxande, BS; Samant, Shriniwas D. (1998): ultratovush yordamida PTC katalizli suvli gidroksidi yordamida o'simlik moylarini sovutish. Ultrasoniklar sonokimyo vol. 5, 1-son, 1998. 7-12.
  • Mercantili, Laura; Séamus, Frank Devis; Higson, PJ (2014): Fazli katalizsiz triglitseridlarning gidrolizi (sabzatlanish) ning ultratovush usuli. Surfaktant va yuvish vositalari jurnali Vol. 17, 1 yanvar, 2014 yil. 133-141.
Hielscher Ultrasonics tijorat sovunlash kabi sonokimyoviy ilovalar uchun yuqori samarali ultrasonikatorlarni ishlab chiqaradi.

Laboratoriyadan pilot va sanoat miqyosidagi yuqori kuchli ultratovushli protsessorlar.


Bilishingiz kerak bo'lgan dalillar

Sonokimyo

Quvvat ultratovushi reaktsiyani boshlash va faollashtirish uchun sintez va kataliz (shuningdek, sono-sintez va sono-kataliz deb ataladi) kabi kimyoviy jarayonlarga qo'llaniladi. Organik sintezda ultrasonik nurlanishning turli xil turlari chuqur o'rganilib, sanoat ishlab chiqarishida ishlab chiqilgan. Sonokimyoviy muolajalar sezilarli darajada yumshoq sharoitda kerakli mahsulotlarning reaktsiya tezligini, rentabellikni va selektivlikni oshirishi mumkin. Bu ultratovushli davolanishni samarali va ekologik toza qayta ishlash usuliga aylantiradi. Ultrasonik yordamchi fazali transfer katalizatori (PTC) sukut saqlash sharoitida bir xil reaktsiyaga nisbatan organik reaktsiyalar uchun ancha samarali va samarali usul ekanligi isbotlangan. Masalan, ultratovush yordamida fazali uzatish katalizi yordamida katalizatsiyalangan Cannizarro reaktsiyasi tez konversiyaga olib keladi. Yana bir yaqqol misol - bu triglitseridlarni (o'simlik moylari, hayvonlarning yog'lari) va metanolni KOH katalizatori va quvvatni ultratovush sifatida sinab ko'rishdir. Ultrasonik transesterifikatsiya tez konversiya va juda samarali, iqtisodiy jarayonda ishlab chiqarilgan yuqori sifatli biodizelda hosil bo'ladi.

Ultrasonik / akustik kavitasyon liziz deb nomlanadigan hujayra devorlarini ochadigan juda kuchli kuchlar hosil qiladi (kattalashtirish uchun shu yerni bosing!)

Ultrasonik ekstraksiya akustik kavitatsiyaga va uning gidrodinamik kesish kuchlariga asoslangan

Saponifikatsiya

Saponifikatsiyalash sovun ishlab chiqaradigan kimyoviy reaktsiyani ta'riflaydi. Saponifikatsiyalash jarayonida o'simlik moylari yoki hayvon yog'lari yog 'kislotasi tuzlariga aylanadi – "sovun" – va spirtli bo'lgan glitserin. Reaktsiya suvda gidroksidi tayanch (masalan, NaOH yoki KOH) eritmasi va reaktsiyani boshlash uchun issiqlikni talab qiladi.
Saponifikatsiyalashning reaktsiya bosqichlari quyidagilar:

  1. Yog' kislota esterlarini gidroksid bilan nukleofil hujumi
  2. Guruhlarni olib tashlashdan qochish
  3. Deprotonatsiya

Saponifikatsiyalash reaktsiyasi sovun va yog'larni ishlab chiqarish uchun savdo sifatida ishlatiladi.
Kundalik tozalash uchun natriy gidroksidi qattiq sovun va kaliy gidroksidi yumshoq sovun ishlatiladi, boshqa metall gidroksidlar yordamida tayyorlangan maxsus sovunlar ham mavjud. Misol uchun, lityum sabunlar va kaltsiy sabunları soqol surtma sifatida ishlatiladi. U erda ham bor “murakkab sabunlar” metall sabunlar aralashmasidan tashkil topgan.

gidroliz

Hidroliz organik kimyoviy reaktsiyani ikki yoki undan ko'p yangi moddalar hosil qilish uchun suv bilan to'ldiradi va odatda suv qo'shib kimyoviy birikmalarning ajralishini bildiradi. Esterlar suv va tayanch bilan reaksiyaga kirishib, karboksilik kislota va spirtli ichimlikka qaytarilishi mumkin. Sovun yog' yoki moy esterlarini gidrolizlash yo'li bilan ishlab chiqariladi.

Gidroksidi bazasi

Yog'larni va yog'larni sabzavotirish uchun gidroksidi baz reaksiyalar (lyez) talab qilinadi. Triglitseridlar asos bilan reaksiyaga kirishadi – natriy yoki kaliy gidroksidi – glitserin va yog'li kislota tuzini ishlab chiqarish uchun "sovun" deb ataladi. Kaliy gidroksid KOH formulasi bilan noorganik birikma bo'lib, odatda kostik potash deb ataladi. Natriy gidroksidi (NaOH) yana bir prototipik kuchli tayanchdir. Natriy gidroksidi ishlatilganda, qattiq sovun ishlab chiqariladi, kaliy gidroksiddan foydalanish esa yumshoq sovunga olib keladi.

Reaktiv va boshqalar

Reaktiv kimyoviy reaktsiyada ishlatiladigan yoki iste'mol qilinadigan modda. Reaktiv bilan taqqoslaganda, reaktant ko'proq miqdorda talab qilinadi. Reaktiv reaktsiyani boshlash, reaktsiyani qo'llab-quvvatlash uchun ishlatiladigan va reaktsiyada iste'mol qilinmaydigan katalizatorlarga zid bo'lgan reaktsiyada iste'mol qilinadigan modda.


Saponifikatsiya – tez-tez so'raladigan savollar

  • Sovunlanish jarayoni nima? Sabunlanish - bu yog'lar yoki yog'lar gidroksidi (odatda natriy gidroksid) bilan sovun va glitserin hosil qilish uchun reaksiyaga kirishadigan kimyoviy jarayon. Bu reaktsiya triglitseridlarning yog 'kislotalari tuzlari va glitseringa gidrolizlanishini o'z ichiga oladi.
  • Sovunlanish qanday reaksiyaga kiradi? Sabunlanish - bu gidroliz reaktsiyasining bir turi bo'lib, unda yog'lar yoki yog'lardagi ester aloqalari gidroksidi tomonidan parchalanadi.
  • Nima uchun u sovunlanish deb ataladi? U o'zining yakuniy mahsuloti, sovun va triglitseridlardagi ester aloqalarini gidrolizlash orqali sovun hosil qilish qobiliyati uchun nomlangan.
  • Sovunlashdan maqsad nima? Asosiy maqsad tozalash va yuvish uchun keng qo'llaniladigan sirt faol moddasi bo'lgan sovun ishlab chiqarishdir.
  • Sovunlanish gidrolizmi? Ha, sovunlanish gidrolizning o'ziga xos turi bo'lib, yog'lar yoki yog'larning ishqor ta'sirida glitserin va yog' kislotasi tuzlariga (sovun) parchalanishini o'z ichiga oladi.
  • Sovunlanish mexanizmi qanday? Bu triglitseridlardagi ester aloqasining karbonil uglerodiga gidroksid ionlarining nukleofil hujumini o'z ichiga oladi, bu esa spirt (glitserin) va sovun hosil bo'lishiga olib keladi.
  • Nima uchun aralashtirish sovunlanish uchun muhim? Samarali aralashtirish reaktivlar o'rtasida to'liq aloqani ta'minlaydi, to'liqroq va bir xil reaktsiyaga yordam beradi, bu esa optimal hosildorlikka erishish uchun juda muhimdir. Hielscher ultratovushli mikserlari bu jarayonni kuchli kavitatsiya va kesish kuchlari orqali kuchaytirishi mumkin.
  • Sovunlanish misoli nima? Sovun va glitserin ishlab chiqarish uchun Hielscher ultratovush reaktori ishtirokida natriy gidroksidni hindiston yong'og'i yog'i bilan aralashtirish sovunlanishga misol bo'ladi.
  • Sovunlanishning asosiy mahsuloti nima? Asosiy mahsulotlar sovun (yog'li kislotalarning natriy yoki kaliy tuzlari) va glitserindir.
  • Nima uchun sovunlanish qiymati muhim? Sovunlanish qiymati ma'lum miqdordagi yog' yoki yog'ni sovunlash uchun zarur bo'lgan ishqor miqdorini ko'rsatadi, bu uning tarkibidagi yog' kislotalarining molekulyar og'irligini aniqlashga yordam beradi.
  • Sovunlanish qayta tiklanadimi? Oddiy sharoitlarda, hosil bo'lgan sovunning barqaror tabiati tufayli sovunlanish qaytarilmaydi.
  • Sovunlanishning teskarisi nima? Esterifikatsiya, ya'ni suv va spirtlar karboksilik kislotalar bilan reaksiyaga kirishib, efir va suv hosil qiladi, bu teskari jarayondir.
  • Sovunlanish issiqlikni talab qiladimi? Zarur bo'lmasa ham, issiqlik molekulyar harakat va reaktsiya tezligini oshirib, sovunlanish jarayonini tezlashtirishi mumkin.
  • Sovunlanish ekzotermikmi yoki endotermikmi? Sabunlanish - bu ekzotermik reaktsiya bo'lib, u davom etayotganda issiqlikni chiqaradi.
  • Sovunlanish asosli yoki kislotalimi? Bu asosiy reaktsiya, chunki u asosning (ishqorning) esterga (yog '/moy) ta'sirini o'z ichiga oladi.
  • Sovunlanishni qanday to'xtatasiz? Ishqorni neytrallash uchun kislota qo'shilishi sovunlanish jarayonini samarali ravishda to'xtatib, reaktsiyani to'xtatadi.
  • Sovunlashdan keyin nima bo'ladi? To'liq reaktsiyadan so'ng, aralashma odatda sovun va glitserindan iborat bo'lib, ular foydalanish maqsadiga qarab tozalanishi yoki qayta ishlanishi mumkin.
  • Sovunlanish tabiiymi? Ha, tabiiy sovunlanish ma'lum geologik sharoitlarda yog 'ishqoriy tuproq metallari bilan aloqa qilganda yoki qadimgi odamlar an'anaviy sovun tayyorlash usullarida hayvonlarning yog'larini kul bilan aralashtirganda sodir bo'lishi mumkin.
  • Nima uchun zaytun moyi sovunlashda ishlatiladi? Zaytun moyi oleyk kislotaga boy bo'lganligi sababli sovunlashda afzal ko'riladi, bu yaxshi tozalash xususiyatiga ega yumshoq, namlovchi sovun va barqaror ko'pik beradi.
  • Qanday qilib yog'ni sovunga aylantirish mumkin? Yog'larni kuchli gidroksidi eritmasi, odatda natriy gidroksid bilan qizdirish orqali sovunlanish yo'li bilan sovunga aylanadi, bu yog'ni yog' kislotasi tuzlari (sovun) va glitseringa parchalaydi.
  • Qaysi moy yuqori sovunlanish qiymatiga ega? Hindiston yong'og'i yog'i yuqori sovunlanish qiymatiga ega, bu kichikroq yog 'kislotalari molekulalarining ko'proq qismini ko'rsatadi, bu sovun ishlab chiqarish uchun gidroksidi bilan juda reaktivdir.
  • Sovunlanish jarayonida moylar bilan nima sodir bo'ladi? Sovunlanish jarayonida moylar ishqor ta'sirida glitserin va yog' kislotasi tuzlariga gidrolizlanadi, ikkinchisi esa sovunni hosil qiladi.
  • Sovun uchun eng yaxshi yog' nima? Yog '(mol yog'i) va hindiston yong'og'i yog'i oxirgi sovun mahsulotida ko'piklash va qotib qolish xususiyatlariga ko'ra sovun tayyorlash uchun eng yaxshi yog'lar hisoblanadi.
  • Yog'larni lyesiz qanday sovunlash mumkin? An'anaviy sovun tayyorlash uchun lyesiz sovunlashtiruvchi moylar mumkin emas; ammo, sovunga o'xshash tozalagichlar lye asosidagi sovunlanish o'rniga sirt faol moddalar va emulsifikatorlar yordamida tayyorlanishi mumkin.

Jarayoningizni muhokama qilishdan mamnun bo'lamiz.

Keling, aloqaga chiqamiz.