Cải thiện Scavengers của bạn bằng cách trộn siêu âm
Một người nhặt rác là một chất hóa học được thêm vào hỗn hợp để loại bỏ hoặc vô hiệu hóa tạp chất và các sản phẩm phụ marring. Trong nhiều phản ứng, dư thừa nguyên liệu ban đầu được sử dụng để thúc đẩy phản ứng pha dung dịch hoàn thành. Hỗn hợp cuối cùng bao gồm sản phẩm mong muốn và một hoặc nhiều sản phẩm phụ không mong muốn. Khi phản ứng hoàn thành, sản phẩm phụ không mong muốn phải được loại bỏ. Một kỹ thuật phổ biến để loại bỏ các chất không mong muốn khỏi hỗn hợp phản ứng là nhặt rác. Người nhặt rác thường được thêm vào với số lượng quá mức để đẩy nhanh quá trình loại bỏ tạp chất. Trộn các chất nhặt rác với siêu âm điện vào hỗn hợp phản ứng cung cấp một kích thước tốt Phân tán để người nhặt rác bị vỡ thành các hạt hoặc giọt rất nhỏ. Kích thước hạt hoặc giọt càng nhỏ, diện tích bề mặt phản ứng càng cao. Điều này dẫn đến việc sử dụng hóa chất nhặt rác tiết kiệm hơn và loại bỏ nhanh hơn các tạp chất hoặc các sản phẩm phụ không mong muốn.
Người nhặt rác thường được sử dụng trong
- Hóa học: Trong hóa học tổ hợp pha dung dịch, chất nhặt rác thường được sử dụng để loại bỏ thuốc thử dư thừa chưa tiêu thụ và / hoặc thuốc thử đã qua sử dụng.
- Phát triển và sản xuất dược phẩm: các hợp chất hoạt động có độ tinh khiết cao là cần thiết để các hợp chất có thể chứng nhận tác dụng của chúng một cách đầy đủ.
- Dầu & Công nghiệp khí: ví dụ như trong quá trình khử lưu huỳnh. Một ví dụ phổ biến là loại bỏ hydro sunfua (H2S) để tránh bất kỳ phản ứng bất lợi nào (đặc biệt là để kiểm soát ăn mòn).
- Sinh học và công nghệ sinh học: Ví dụ: hành động các hạt nano như chất nhặt rác triệt để để ngăn chặn mô chống lại thiệt hại.
Sức mạnh của siêu âm trộn
Sóng siêu âm mạnh mẽ được đưa vào môi trường lỏng dẫn đến Cavitation. Lực cắt hang động rất hiệu quả để phân tán và nhũ hóa. Sự phân bố kích thước tốt, đạt được bằng cách trộn siêu âm mạnh mẽ, có thể được kiểm soát chính xác để các hạt hoặc giọt có kích thước micron và nano dễ dàng được tạo ra. Kích thước diminute của các hạt nhặt rác và sự phân bố đồng đều của chúng dẫn đến bề mặt hạt cao, có nghĩa là diện tích bề mặt hoạt động mạnh để liên kết các tạp chất để loại bỏ chúng khỏi hỗn hợp phản ứng.
Lợi ích của việc nhặt rác siêu âm
Bằng cách phân tán siêu âm hiệu quả, người nhặt rác có thể được sử dụng một cách tiết kiệm. Các lực siêu âm phân tán và phân phối các hạt hoặc giọt ở kích thước rất tốt, để sử dụng toàn bộ tiềm năng của người nhặt rác. Do đó, tránh sử dụng quá nhiều thuốc thử nhặt rác. Điều này giúp tiết kiệm người nhặt rác và tạo điều kiện cho việc loại bỏ các sản phẩm phụ nhặt rác.
Siêu âm hỗ trợ nhặt rác cho phép thông lượng cao song song tổng hợp và thanh lọc. Điều này làm cho quá trình của bạn hiệu quả hơn và cải thiện chất lượng sản phẩm. Lợi ích bổ sung là kết quả của thực tế là nhặt rác là một thay thế quan trọng cho sắc ký lỏng tốn thời gian và chiết xuất lỏng-lỏng.
Trộn siêu âm góp phần vào tất cả các loại người nhặt rác, chẳng hạn như người nhặt rác rắn (ví dụ như bột, gel, polyme nhặt rác, nhựa nhặt rác) và chất lỏng nhặt rác.
- Tiết kiệm người nhặt rác bằng cách tránh sử dụng quá nhiều chất phản ứng!
- Tăng tốc độ phản ứng của quá trình nhặt rác!
Batch Sonication hoặc Inline Sonication
Quá trình siêu âm có thể được chạy như quá trình hàng loạt cũng như trong một chế độ dòng chảy liên tục. Đặc biệt đối với khối lượng nhỏ hơn, ví dụ như đối với sonication của mẫu và lô sản xuất nhỏ hơn, quá trình siêu âm có thể dễ dàng thực hiện trong một cốc hoặc lô. Tuy nhiên, đối với các luồng âm lượng cao hơn là sonication nội tuyến được khuyến nghị để đảm bảo kết quả quá trình đồng đều và nhất quán. Theo dòng thể tích, Hielscher cung cấp một loạt các lò phản ứng tế bào dòng chảy siêu âm.
Các bước xử lý của siêu âm hỗ trợ nhặt rác
- 1. Chuẩn bị bùn phản ứng và để các chất phản ứng hoàn toàn. (Lưu ý rằng Siêu âm thúc đẩy phản ứng hóa học! Nó có thể có lợi để sonicate hỗn hợp phản ứng cũng trong bước đầu tiên.) Sau phản ứng, dung dịch chứa sản phẩm cuối cùng và các sản phẩm phụ không mong muốn. Thêm người nhặt rác bạn chọn
- 2. Thêm chất nhặt rác và chuẩn bị bùn hoặc nhũ tương trộn sẵn thô. Sau khi bùn / nhũ tương được hình thành, sonicate hỗn hợp.
- 3. Khi phản ứng nhặt rác hoàn thành, các sản phẩm phụ được liên kết và có thể được loại bỏ hoặc có thể tồn tại trong hỗn hợp phản ứng vì chúng là do liên kết của chúng với người nhặt rác. Thanh lọc có thể được thực hiện bằng cách thu thập sản phẩm tinh khiết bằng cách lọc, ly tâm hoặc bằng cách loại bỏ supernatant bằng ống nhỏ mắt / pipet.
Văn học/Tài liệu tham khảo
- Karakoti, A.S.; Singh, S.; Kumar, A.; Malinska, M.; Kuchibhatla, S.; Wozniak, K.; Tự, W.T.; Seal, S. (2009): PEGylated Nanoceria như Radical Scavenger với hóa học oxy hóa khử có thể điều chỉnh. J. Am. Chem. Sóc 131/ 40, 2009; 14144–14145.
- Suslick, K.S. (1998): Bách khoa toàn thư về công nghệ hóa học Kirk-Othmer. Xuất bản lần thứ 4 J. Wiley & Con trai: New York; 26, 1998; 517-541.