Sonochemistry: Ghi chú về ứng dụng

Sonochemistry là tác dụng của siêu âm cavitation trên hệ thống hóa học. Do điều kiện khắc nghiệt xảy ra trong cavitational “nóng tại chỗ”, siêu âm điện là một phương pháp rất hiệu quả để cải thiện kết quả phản ứng (năng suất cao hơn, chất lượng tốt hơn), chuyển đổi và thời gian phản ứng hóa học. Một số thay đổi hóa học chỉ có thể đạt được dưới sonication, chẳng hạn như lớp phủ thiếc có kích thước nano của Titan hoặc nhôm.

Tìm bên dưới một lựa chọn các hạt và chất lỏng với các khuyến nghị liên quan, làm thế nào để điều trị các vật liệu để nghiền, phân tán, deagglomerate hoặc sửa đổi các hạt bằng cách sử dụng một homogenizer siêu âm.

Tìm dưới đây một số giao thức sonication cho các phản ứng sonochemical thành công!

Theo thứ tự chữ cái:

α-epoxyketones – vòng mở phản ứng

Ứng dụng siêu âm:
Việc mở vòng xúc tác của α-epoxyketones được thực hiện bằng cách sử dụng một sự kết hợp của siêu âm và phương pháp quang hóa. 1-benzyl-2, 4, 6-triphenylpyridinium tetrafloborat (nbtpt) được sử dụng làm chất xúc tác quang. Bởi sự kết hợp của sonication (sonochemistry) và quang hóa của các hợp chất này trong sự hiện diện của NBTPT, việc mở vòng epoxit đã đạt được. Nó đã được chứng minh rằng việc sử dụng siêu âm tăng tỷ lệ phản ứng ảnh gây ra đáng kể. Siêu âm có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến việc mở vòng quang xúc tác của α-epoxyketones chủ yếu vì sự chuyển khối lượng hiệu quả của các chất phản ứng và trạng thái kích thích của NBTPT. Cũng chuyển electron giữa các loài hoạt động trong hệ thống đồng nhất này bằng cách sử dụng sonication xảy ra
nhanh hơn hệ thống mà không có sonication. Năng suất cao hơn và thời gian phản ứng ngắn hơn là lợi thế của phương pháp này.

Sự kết hợp giữa siêu âm và quang hóa dẫn đến phản ứng mở vòng được cải thiện của α-epoxyketone

Mở vòng quang xúc tác hỗ trợ siêu âm của α-epoxyketones (nghiên cứu và đồ họa: ©Memarian et al 2007)

Giao thức Sonication:
α-Epoxyketones 1a-f và 1-benzyl-2,4,6-triphenylpyridinium tetrafluoroborate 2 đã được điều chế theo các quy trình được báo cáo. Methanol được mua từ Merck và chưng cất trước khi sử dụng. Thiết bị siêu âm được sử dụng là thiết bị thăm dò siêu âm UP400S từ Hielscher Ultrasonics GmbH. Một sừng ngâm siêu âm S3 (còn được gọi là đầu dò hoặc sonotrode) phát ra siêu âm 24 kHz ở mức cường độ có thể điều chỉnh lên đến mật độ công suất âm thanh tối đa là 460Wcm-2 đã được sử dụng. Sonication được thực hiện ở 100% (biên độ tối đa 210 μm). Sonotrode S3 (độ sâu chìm tối đa 90mm) được đắm mình trực tiếp vào hỗn hợp phản ứng. Sự chiếu tia UV được thực hiện bằng cách sử dụng đèn thủy ngân áp suất cao 400W từ Narva với làm mát mẫu trong thủy tinh Duran. Trong 1H NMR phổ của hỗn hợp của các sản phẩm quang được đo bằng CDCl3 Các giải pháp có chứa tetramethylsilan (TMS) là tiêu chuẩn nội bộ trên bruker drx-500 (500 MHz). Sắc ký lớp chuẩn bị (PLC) được thực hiện trên 20 × 20cm2 Tấm phủ 1mm lớp Merck silica gel PF254 chuẩn bị bằng cách áp dụng silica như một bùn và làm khô trong không khí. Tất cả các sản phẩm được biết đến và dữ liệu quang phổ của họ đã được báo cáo trước đó.
Khuyến nghị thiết bị:
UP400S với còi siêu âm S3
Tham khảo/nghiên cứu giấy:
Memarian, Hamid R.; Saffar-teluri, A. (2007): Photosonochemical xúc tác vòng mở của α-epoxyketones. Tạp chí hóa học hữu cơ 3/2 Beilstein, 2007.

SonoStation là một thiết lập siêu âm hoàn chỉnh, phù hợp để xử lý khối lượng lớn thuốc thử hóa học để cải thiện tốc độ phản ứng hóa học.

Trạm SonoStation – một giải pháp chìa khóa trao tay đơn giản cho quá trình siêu âm

Yêu cầu thông tin




Lưu ý của chúng tôi Chính sách bảo mật.


Chất xúc tác nhôm/niken: cấu trúc Nano của hợp kim Al/ni

Ứng dụng siêu âm:
Hạt Al/ni có thể được sửa đổi sonohóa bằng cấu trúc Nano của hợp kim Al/ni ban đầu. Therbey, một chất xúc tác hiệu quả cho việc hydro hóa acetophenone được sản xuất.
Chuẩn bị siêu âm chất xúc tác Al/ni:
5g hợp kim Al / Ni thương mại được phân tán trong nước tinh khiết (50mL) và sonicated lên đến 50 phút. với sonicator loại đầu dò siêu âm UIP1000hd (1kW, 20kHz) được trang bị sừng siêu âm BS2d22 (diện tích đầu 3,8 cm2) và tăng cường B2-1.8. Cường độ tối đa được tính là 140 WCM− 2 ở biên độ cơ học 106 μm. Để tránh sự tăng nhiệt độ trong quá trình sonication, thử nghiệm được thực hiện trong một tế bào nhiệt. Sau khi sonication, mẫu đã được sấy khô dưới chân không với một khẩu súng nhiệt.
Khuyến nghị thiết bị:
UIP1000hd với sonotrode BS2d22 và sừng tăng cường B2 – 1.2
Tham khảo/nghiên cứu giấy:
^ Dulle, Jana; Nemeth, Silke; Skorb, Ekaterina V.; Irrgang, Torsten; Senker, Jürgen; KEMPE, Rhett; Fery, Andreas; Andreeva, Daria V. (2012): kích hoạt Sonochemical của Al/ni Hydrogenation Catalyst. Vật liệu chức năng nâng cao 2012. DOI: 10.1002/adfm. 201200437

Biodiesel transesterification sử dụng chất xúc tác MgO

Ứng dụng siêu âm:
Phản ứng transester hóa được nghiên cứu dưới sự trộn siêu âm liên tục với sonicator UP200S cho các thông số khác nhau như lượng chất xúc tác, tỷ lệ mol của metanol và dầu, nhiệt độ phản ứng và thời gian phản ứng. Các thí nghiệm hàng loạt được thực hiện trong một lò phản ứng thủy tinh cứng (300 ml, đường kính trong 7 cm) với hai nắp nối đất cổ. Một cổ được kết nối với titan sonotrode S7 (đường kính đầu 7 mm) của bộ xử lý siêu âm UP200S (200W, 24kHz). Biên độ siêu âm được đặt ở mức 50% với 1 chu kỳ mỗi giây. Hỗn hợp phản ứng được sonicated trong suốt thời gian phản ứng. Cổ còn lại của buồng lò phản ứng được lắp một bình ngưng bằng thép không gỉ tùy chỉnh, làm mát bằng nước để làm trào ngược metanol bay hơi. Toàn bộ thiết bị được đặt trong một bể dầu nhiệt độ không đổi được điều khiển bởi bộ điều khiển nhiệt độ phái sinh tích phân tỷ lệ. Nhiệt độ có thể tăng lên đến 65 ° C với độ chính xác ± 1 ° C. Dầu thải, 99,9% metanol tinh khiết đã được sử dụng làm nguyên liệu cho quá trình transester hóa diesel sinh học. Khói lắng đọng MgO kích thước nano (ruy băng magiê) được sử dụng làm chất xúc tác.
Một kết quả tuyệt vời của chuyển đổi đã thu được ở mức 1,5% wt% chất xúc tác; 5:1 tỷ lệ Molar dầu methanol ở 55 ° c, chuyển đổi 98,7% đạt được sau 45 phút.
Khuyến nghị thiết bị:
UP200S với siêu âm sonotrode S7
Tham khảo/nghiên cứu giấy:
^ Sivakumar, P.; Sankaranarayanan, S.; Renganathan, S.; Sivakumar, P. (): nghiên cứu về sản xuất diesel sinh học Sono hóa chất sử dụng khói nạp Nano MgO Catalyst. Bản tin kỹ thuật phản ứng hóa học & Xúc tác 8/ 2, 2013. 89 – 96.

Tổng hợp cadmium (II)-thioacetamide nanocomposite

Ứng dụng siêu âm:
Cadmium (II) -thioacetamide nanocomposite được tổng hợp trong sự hiện diện và vắng mặt của rượu polyvinyl thông qua con đường sonochemical. Đối với tổng hợp sonochemical (tổng hợp sono), 0,532 g cadmium (II) acetate dihydrat (Cd (CH3COO) 2,2H2O), 0,148 g thioacetamide (TAA, CH3CSNH2) và 0,664 g kali iodua (KI) đã được hòa tan trong 20ml nước cất kép khử ion. Giải pháp này được sonicated với một ultrasonicator loại đầu dò công suất cao UP400S (24 kHz, 400W) ở nhiệt độ phòng trong 1 h. Trong quá trình sonication hỗn hợp phản ứng, nhiệt độ tăng lên 70-80oC được đo bằng cặp nhiệt điện sắt-constantin. Sau một giờ, một kết tủa màu vàng sáng hình thành. Nó được phân lập bằng cách ly tâm (4.000 vòng / phút, 15 phút), rửa bằng nước cất kép và sau đó bằng ethanol tuyệt đối để loại bỏ tạp chất còn sót lại và cuối cùng sấy khô trong không khí (năng suất: 0,915 g, 68%). Tháng Mười Hai p.200°C. Để điều chế nanocomposite polymer, 1.992 g rượu polyvinyl đã được hòa tan trong 20 ml nước cất kép khử ion và sau đó được thêm vào dung dịch trên. Hỗn hợp này được chiếu xạ siêu âm bằng đầu dò siêu âm UP400S trong 1 giờ khi một sản phẩm màu cam sáng hình thành.
Các kết quả SEM đã chứng minh rằng trong sự hiện diện của PVA kích thước của các hạt giảm từ khoảng 38 nm đến 25 nm. Sau đó, chúng tôi tổng hợp các hạt nano CdS lục giác với hình thái cầu từ sự phân hủy nhiệt của nanocomposite polymer, cadmium (II)-thioacetamide/PVA là tiền thân. Kích thước của các hạt nano CD được đo cả bởi XRD và SEM và kết quả là trong thỏa thuận rất tốt với nhau.
Ranjbar et al. (2013) cũng thấy rằng polymer CD (II) nanocomposite là một tiền chất thích hợp cho việc chuẩn bị các hạt nano cadmium sulfua với hình thái thú vị. Tất cả các kết quả cho thấy rằng tổng hợp siêu âm có thể được sử dụng thành công như một phương pháp đơn giản, hiệu quả, chi phí thấp, thân thiện với môi trường và rất hứa hẹn cho việc tổng hợp các vật liệu nano mà không cần một điều kiện đặc biệt, chẳng hạn như cao nhiệt độ, thời lượng phản ứng lâu dài và áp suất cao.
Khuyến nghị thiết bị:
UP400S
Tham khảo/nghiên cứu giấy:
Ranjbar, M.; Mostafa Yousefi, M.; Nozari, R.; Sheshmani, S. (2013): tổng hợp và đặc tính của cadmium-Thioacetamide nanocomposites. Int. J. Nanosci. Công nghệ nanotechnol. 9/4, 2013. 203-212.

Video này cho thấy một cavitation siêu âm gây ra sự thay đổi màu sắc trong chất lỏng. Việc điều trị sonication tăng cường phản ứng oxy hóa khử oxy hóa.

Cavitation gây ra thay đổi màu sắc với Sonicator UP400St

Hình thu nhỏ video

CaCO3 – ultrasonically tráng với axit stearic

Ứng dụng siêu âm:
Lớp phủ siêu âm của Nano-kết tủa CaCO3 (NPCC) với axit stearic để cải thiện sự phân tán của nó trong polymer và làm giảm sự tích tụ. 2g CaCO không tráng phủ Nano3 (NPCC) đã được sonicated với sonicator UP400S trong ethanol 30ml. 9% trọng lượng axit stearic đã được hòa tan trong ethanol. Ethanol với axit stearic sau đó được trộn với huyền phù sonificated.
Khuyến nghị thiết bị:
UP400S với sonotrode đường kính 22mm (H22D), và tế bào dòng chảy với áo khoác làm mát
Tham khảo/nghiên cứu giấy:
Kow, K. W.; Abdullah, E. C.; Aziz, A. R. (2009): ảnh hưởng của siêu âm trong lớp phủ Nano-kết tủa CaCO3 với axit stearic. Châu á-tạp chí kỹ thuật hóa học Thái Bình Dương 4/5, 2009. 807-813.

Cerium nitrate pha tạp silane

Ứng dụng siêu âm:
Các tấm thép carbon cán nguội (6,5cm, 6,5cm, 0,3cm; được làm sạch hóa học và đánh bóng cơ học) được sử dụng làm chất nền kim loại. Trước khi ứng dụng lớp phủ, các tấm được làm sạch siêu âm bằng acetone sau đó được làm sạch bằng dung dịch kiềm (dung dịch NaOH L1 0,3mol) ở 60 ° C trong 10 phút. Để sử dụng làm sơn lót, trước khi tiền xử lý chất nền, một công thức điển hình bao gồm 50 phần γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane (γ-GPS) đã được pha loãng với khoảng 950 phần metanol, ở pH 4,5 (được điều chỉnh bằng axit axetic) và cho phép thủy phân silan. Quy trình chuẩn bị cho silane pha tạp với sắc tố nitrat xeri là như nhau, ngoại trừ 1, 2, 3% nitrat xeri được thêm vào dung dịch metanol trước khi bổ sung (γ-GPS), sau đó dung dịch này được trộn với máy khuấy cánh quạt ở tốc độ 1600 vòng / phút trong 30 phút ở nhiệt độ phòng. Sau đó, xeri nitrat chứa phân tán được sonicated trong 30 phút ở 40 ° C với một bồn tắm làm mát bên ngoài. Quá trình ultrasonication được thực hiện với ultrasonicator UIP1000hd (1000W, 20 kHz) với công suất siêu âm đầu vào khoảng 1 W / mL. Tiền xử lý chất nền được thực hiện bằng cách rửa từng tấm trong 100 giây bằng dung dịch silan thích hợp. Sau khi xử lý, các tấm được để khô ở nhiệt độ phòng trong 24 giờ, sau đó các tấm được xử lý trước được phủ bằng epoxy được xử lý bằng amin hai gói. (Epon 828, shell Co.) để tạo độ dày màng sơn ướt 90μm. Các tấm phủ epoxy được phép đóng rắn trong 1 giờ ở 115 ° C, sau khi đóng rắn lớp phủ epoxy; Độ dày màng sơn khô khoảng 60μm.
Khuyến nghị thiết bị:
UIP1000hd
Tham khảo/nghiên cứu giấy:
Zaferani, S.H.; Peikari, M.; Zaarei, D.; Danaei, I. (2013): các hiệu ứng điện hóa của các phương pháp điều trị tiền silane chứa nitrat xeri trên các thuộc tính diskeo cathodic của thép tráng epoxy. Tạp chí của độ bám dính khoa học và công nghệ 27/22, 2013. 2411 – 2420.

Yêu cầu thông tin




Lưu ý của chúng tôi Chính sách bảo mật.


Khung nhôm đồng: tổng hợp các khung cu-Al xốp

Ứng dụng siêu âm:
Xốp đồng-nhôm ổn định bởi oxit kim loại là một chất xúc tác thay thế đầy hứa hẹn mới cho propane khử đó là miễn phí của các kim loại cao quý hoặc nguy hiểm. Cấu trúc của hợp kim cu-Al xốp (bọt xốp kim loại) tương tự như kim loại Raney. Siêu âm công suất cao là một công cụ hóa học xanh để tổng hợp các khuôn khổ đồng-nhôm xốp ổn định bằng oxit kim loại. Chúng không tốn kém (chi phí sản xuất xấp xỉ 3 EUR/lít) và phương pháp này có thể dễ dàng thu nhỏ. Những vật liệu xốp mới (hoặc "bọt biển kim loại") có một hợp kim số lượng lớn và một bề mặt bị ôxi hóa, và có thể xúc tác propane khử ở nhiệt độ thấp.
Thủ tục chuẩn bị chất xúc tác siêu âm:
Năm gram bột hợp kim Al-Cu được phân tán trong nước siêu tinh khiết (50mL) và sonicated trong 60 phút với sonicator loại đầu dò Hielscher UIP1000hd (20kHz, công suất đầu ra tối đa 1000W). Thiết bị loại đầu dò siêu âm được trang bị sonotrode BS2d22 (khu vực đầu 3.8cm2) và sừng tăng cường B2 – 1.2. Cường độ tối đa được tính là 57 W/cm2 ở biên độ cơ học 81 μm. Trong quá trình điều trị, mẫu được làm lạnh trong bồn đá. Sau khi điều trị, mẫu được sấy khô ở 120 ° c trong 24 giờ.
Khuyến nghị thiết bị:
UIP1000hd với sonotrode BS2d22 và sừng tăng cường B2 – 1.2
Tham khảo/nghiên cứu giấy:
Schäferhans, Jana; Gómez-Quero, Santiago; Andreeva, Daria V.; Rothenberg, Gadi (2011): tiểu thuyết và hiệu quả đồng-nhôm propane Dehydrogenation chất xúc tác. Chem. EUR. J. 2011, 17, 12254-12256.

Đồng phathlocyanine suy thoái

Ứng dụng siêu âm:
Decolorization và tiêu hủy của metallophthalocyanines
Đồng phathlocyanine được sonicated với nước và dung môi hữu cơ ở nhiệt độ môi trường xung quanh và áp suất khí quyển trong sự hiện diện của lượng xúc tác của chất oxy hóa bằng cách sử dụng siêu âm 500W UIP500hd với buồng máng gấp ở mức công suất 37-59 W / cm2: 5 mL mẫu (100 mg/L), 50 D/D nước với choloform và pyridine ở 60% biên độ siêu âm. Nhiệt độ phản ứng: 20 ° c.
Khuyến nghị thiết bị:
UIP500hd

Vàng: biến đổi hình thái của hạt nano vàng

Ứng dụng siêu âm:
Các hạt nano vàng được thay đổi về mặt Thái dưới bức xạ siêu âm cường độ cao. Để cầu chì các hạt nano vàng thành một cấu trúc giống như chuông một siêu âm điều trị 20 phút. trong nước tinh khiết và trong sự hiện diện của các chất hoạt động bề mặt đã được tìm thấy đủ. Sau 60 phút sonication, các hạt nano vàng có được một cấu trúc giống như sâu hoặc vòng trong nước. Các hạt nano nóng chảy với các hình cầu hoặc Oval được hình thành ultrasonically trong sự hiện diện của các giải pháp natri dodecyl sulfate hoặc dodecyl Amine.
Giao thức điều trị siêu âm:
Đối với việc sửa đổi siêu âm, giải pháp vàng keo, bao gồm các hạt nano vàng citrate được bảo vệ trước với đường kính trung bình giây 25nm (± 7nm), sonicated trong buồng lò phản ứng khép kín (khoảng 50mL khối lượng). Giải pháp vàng keo (0,97 mmol · L-1) được chiếu xạ siêu âm ở cường độ cao (40 W/cm-2) sử dụng máy siêu âm Hielscher UIP1000hdT (20kHz, 1000W) được trang bị sonotrode hợp kim titan BS2d18 (đường kính đầu 0,7 inch), được ngâm khoảng 2 cm dưới bề mặt của dung dịch sonicated. Vàng keo được nhuộm bằng argon (O2 < 2 ppmv, Air Liquid) 20 phút trước và trong khi sonication với tỷ lệ 200 mL · min-1 để loại bỏ oxy trong dung lượng. Một phần 35-ml của mỗi giải pháp bề mặt mà không có thêm của trisodium citrate dihydrat đã được thêm vào bởi 15 ml vàng keo preformed, bubbled với một khí argon 20 min. before và trong quá trình điều trị bằng siêu âm.
Khuyến nghị thiết bị:
UIP1000hd với sonotrode BS2d18 và lò phản ứng dòng chảy
Tham khảo/nghiên cứu giấy:
Radziuk, D.; Grigoriev, D.; Zhang, W.; Su, D.; Möhwald, H.; Shchukin, D. (2010): siêu âm hỗ trợ Fusion của hạt nano vàng Preformed. Tạp chí hóa lý C 114, 2010. 1835 – 1843.

Phân bón vô cơ – lọc của cu, CD, và PB để phân tích

Ứng dụng siêu âm:
Khai thác cu, CD và PB từ phân bón vô cơ cho mục đích giải tích:
Đối với việc khai thác siêu âm đồng, chì và cadmium, các mẫu có chứa hỗn hợp phân bón và dung môi được sonicated với một thiết bị siêu âm như VialTweeter sonicator cho sonication gián tiếp. Các mẫu phân bón được sonicated với sự có mặt của 2mL 50% (v / v) HNO3 trong ống kính trong 3 phút. Các chất chiết xuất từ cu, CD và PB có thể được xác định bằng cách đo phổ hấp thụ nguyên tử của ngọn lửa (FAAS).
Khuyến nghị thiết bị:
VialTweeter
Tham khảo/nghiên cứu giấy:
Lima, A. F.; Richter, E. M.; Muñoz, R. a. (2011): phương pháp phân tích thay thế để xác định kim loại trong các bón vô cơ dựa trên khai thác hỗ trợ siêu âm. Tạp chí của Hiệp hội hóa học Brazil 22/8. 2011.1519-1524.

Tổng hợp Latex

Ứng dụng siêu âm:
Chuẩn bị P (St-BA) Latex
Các hạt cao su Poly (styrene-r-butyl acrylate) P (St-BA) được tổng hợp bằng cách trùng hợp nhũ tương với sự có mặt của chất hoạt động bề mặt DBSA. 1 g DBSA lần đầu tiên được hòa tan trong 100ml nước trong bình ba cổ và giá trị pH của dung dịch được điều chỉnh thành 2.0. Các monome hỗn hợp 2,80g St và 8,40g BA với chất khởi tạo AIBN (0,168g) được đổ vào dung dịch DBSA. Nhũ tương O / W được chuẩn bị thông qua khuấy từ tính trong 1 giờ, sau đó là sonication với sonicator UIP1000hd được trang bị sừng siêu âm (đầu dò / sonotrode) trong 30 phút nữa trong bồn nước đá. Cuối cùng, quá trình trùng hợp được thực hiện ở 90 độ C trong bể dầu trong 2 giờ trong môi trường nitơ.
Khuyến nghị thiết bị:
UIP1000hd
Tham khảo/nghiên cứu giấy:
Chế tạo các màng dẫn điện linh hoạt có nguồn gốc từ Poly (3, 4-ethylenedioxythiophene) epoly (axit styrenesulfonic) (PEDOT: PSS) trên bề mặt vải không dệt. Vật liệu hóa học và vật lý 143, 2013. 143-148.
Click vào đây để đọc thêm về việc tổng hợp Sono của Latex!

Loại bỏ chì (Sono-lọc)

Ứng dụng siêu âm:
Siêu âm lọc chì từ đất bị ô nhiễm:
Các thí nghiệm lọc siêu âm được thực hiện với bộ đồng nhất siêu âm UP400S với đầu dò âm thanh titan (đường kính 14mm), hoạt động ở tần số 20kHz. Đầu dò siêu âm (sonotrode) được hiệu chuẩn nhiệt lượng với cường độ siêu âm được đặt thành 51 ± 0,4 W cm-2 cho tất cả các thí nghiệm lọc Sono. Các thí nghiệm lọc Sono đã được thermonêu bằng cách sử dụng một tế bào thủy tinh đáy bằng phẳng ở 25 ± 1 ° c. Ba hệ thống đã được sử dụng như các giải pháp lọc đất (0,1 L) dưới sonication: 6 mL 0,3 Mol L-2 dung giải axit axetic (pH 3,24), dung giải axit nitric 3% (v/v) (pH 0,17) và một bộ đệm của axit axetic/axetat (pH 4,79) được chuẩn bị bằng cách trộn 60mL 0f 0,3 Mol L-1 axit axetic với 19 mL 0,5 Mol L-1 Naoh. Sau khi quá trình lọc Sono, các mẫu đã được lọc bằng giấy Phin để tách dung lượng nước rỉ khỏi đất tiếp theo là điện giật dẫn của dung lượng nước rỉ và tiêu hóa đất sau khi áp dụng siêu âm.
Siêu âm đã được chứng minh là một công cụ có giá trị trong việc tăng cường sự suy ra của chì từ đất gây ô nhiễm. Siêu âm cũng là một phương pháp hiệu quả để loại bỏ tổng số chì có thể tránh được gần từ đất dẫn đến một vùng đất ít nguy hiểm hơn nhiều.
Khuyến nghị thiết bị:
UP400S với sonotrode H14
Tham khảo/nghiên cứu giấy:
Sandoval-González, A.; Silva-Martínez, S.; Blass-Amador, G. (2007): siêu âm lọc và điện hóa điều trị kết hợp cho chì loại bỏ đất. Tạp chí vật liệu mới cho hệ thống điện hóa 10, 2007. 195-199.

Pbs – Tổng hợp hạt nano sulfua chì

Ứng dụng siêu âm:
Ở nhiệt độ phòng, 0,151 g chì axetat (PB (CH3COO) 2.3 H2O) và 0,03 g của TAA (CH3KHÔNG có2) được thêm vào 5mL chất lỏng ion, [EMIM] [EtSO4], và 15mL nước cất kép trong cốc 50ml được áp dụng để chiếu xạ siêu âm với máy sonicator Hielscher UP200S trong 7 phút. Đầu của đầu dò siêu âm / sonotrode S1 được ngâm trực tiếp trong dung dịch phản ứng. Huyền phù màu nâu sẫm hình thành được ly tâm để lấy kết tủa ra ngoài và rửa hai lần bằng nước cất kép và ethanol tương ứng để loại bỏ các thuốc thử không phản ứng. Để điều tra ảnh hưởng của siêu âm đến các tính chất của sản phẩm, một mẫu so sánh nữa đã được chuẩn bị, giữ cho các thông số phản ứng không đổi ngoại trừ sản phẩm được chuẩn bị ở mức khuấy liên tục trong 24 giờ mà không cần sự trợ giúp của chiếu xạ siêu âm.
Tổng hợp hỗ trợ siêu âm trong chất lỏng ion nước ở nhiệt độ phòng đã được đề xuất để chuẩn bị các hạt nano PbS. Phương pháp màu xanh lá cây lành tính và nhiệt độ phòng này nhanh và không có mẫu, rút ngắn thời gian tổng hợp đáng kể và tránh các thủ tục tổng hợp phức tạp. Các cụm Nano như-chuẩn bị cho thấy một sự thay đổi màu xanh khổng lồ của 3,86 eV có thể được quy cho kích thước rất nhỏ của các hạt và hiệu ứng giam hãm lượng tử.
Khuyến nghị thiết bị:
UP200S
Tham khảo/nghiên cứu giấy:
Behboudnia, M.; Habibi-Yangjeh, A.; Jafari-Tarzanag, Y.; Khodayari, A. (2008): facile và nhiệt độ phòng chuẩn bị và đặc tính của PbS hạt nano trong dung dịch [EMIM] [EtSO4] Ionic Liquid sử dụng chiếu xạ siêu âm. Bản tin của Hiệp hội hóa học Hàn Quốc 29/1, 2008. 53-56.

Suy thoái phenol

Ứng dụng siêu âm:
Rokhina et al. (2013) sử dụng sự kết hợp của axit peracetic (PAA) và chất xúc tác không đồng nhất (MnO2) cho sự thoái hóa phenol trong dung dịch nước dưới chiếu xạ siêu âm. Ultrasonication được thực hiện bằng cách sử dụng một 400W thăm dò loại ultrasonicator UP400S, có khả năng sonicate hoặc liên tục hoặc trong chế độ xung (tức là 4 giây trên và 2 giây tắt) ở tần số cố định 24 kHz. Tổng công suất đầu vào, mật độ công suất và cường độ công suất tiêu tán vào hệ thống được tính toán là 20 W, 9,5×10-2 W/cm-3, và 14,3 W/cm-2Tương ứng. Công suất cố định đã được sử dụng trong suốt các thí nghiệm. Bộ tuần hoàn ngâm được sử dụng để kiểm soát nhiệt độ bên trong lò phản ứng. Thời gian sonication thực tế là 4 giờ, mặc dù thời gian phản ứng thực là 6 giờ do hoạt động ở chế độ xung. Trong một thí nghiệm điển hình, lò phản ứng thủy tinh chứa đầy 100ml dung dịch phenol (1,05 mM) và liều lượng thích hợp của chất xúc tác MnO2 và PAA (2%), dao động trong khoảng 0-2 g L-1 và 0 – 150 ppm, tương ứng. Tất cả các phản ứng đều được thực hiện ở độ pH trung tính, áp suất khí quyển và nhiệt trong phòng (22 ± 1 ° c).
Bởi ultrasonication, diện tích bề mặt của chất xúc tác được tăng lên dẫn đến một diện tích bề mặt lớn hơn 4 lần mà không có sự thay đổi trong cấu trúc. Tần số doanh thu (TOF) tăng từ 7 x 10-3 đến 12,2 x 10-3 Phút-1, so với quá trình im lặng. Ngoài ra, không có sự lọc đáng kể chất xúc tác được phát hiện. Quá trình oxy hóa đẳng nhiệt của phenol ở nồng độ tương đối thấp của thuốc thử đã chứng minh tỷ lệ loại bỏ cao của phenol (lên đến 89%) ở điều kiện nhẹ. Nói chung, siêu âm tăng tốc quá trình oxy hóa trong lần đầu tiên 60 phút (70% loại bỏ phenol so với 40% trong quá trình điều trị im lặng).
Khuyến nghị thiết bị:
UP400S
Tham khảo/nghiên cứu giấy:
Rokhina, E. V.; Makarova, K.; Lahtinen, M.; Golovina, E. A.; Van as, H.; Virkutyte, J. (2013): siêu âm-hỗ trợ MnO2 Sự đồng nhất xúc tác của axit peracetic cho suy thoái phenol: đánh giá quá trình hóa học và kinetics. Tạp chí kỹ thuật hóa học 221, 2013. 476 – 486.

Phenol: quá trình oxy hóa của phenol sử dụng RuI3 làm chất xúc tác

Ứng dụng siêu âm:
Quá trình oxy hóa dung dịch nước không đồng nhất của phenol trên RuI3 với hydrogen peroxide (H2các2): Quá trình oxy hóa xúc tác của phenol (100 ppm) trên RuI3 như một chất xúc tác đã được nghiên cứu trong lò phản ứng thủy tinh 100 mL được trang bị máy khuấy từ tính và bộ điều khiển nhiệt độ. Hỗn hợp phản ứng được khuấy với tốc độ 800 vòng / phút trong 1 giờ6 giờ để cung cấp sự pha trộn hoàn chỉnh để phân phối đồng đều và huyền phù hoàn toàn các hạt xúc tác. Không có khuấy cơ học của dung dịch được thực hiện trong quá trình sonication do sự xáo trộn gây ra bởi dao động bong bóng xâm thực và sụp đổ, cung cấp cho mình một sự pha trộn cực kỳ hiệu quả. Chiếu xạ siêu âm dung dịch được thực hiện với đầu dò siêu âm UP400S được trang bị siêu âm (được gọi là sonicator loại đầu dò), có khả năng hoạt động liên tục hoặc ở chế độ xung ở tần số cố định 24 kHz và công suất đầu ra tối đa 400W.
Đối với thí nghiệm, không được điều trị RuI3 làm chất xúc tác (0,5 – 2 gL-1) được giới thiệu dưới dạng huyền phù cho môi trường phản ứng với việc bổ sung H2O2 (30%, nồng độ trong khoảng 200–1200 ppm) sau đây.
Rokhina et al. tìm thấy trong nghiên cứu của họ rằng chiếu xạ siêu âm đóng một vai trò nổi bật trong việc sửa đổi các thuộc tính kết cấu của chất xúc tác, sản xuất cơ chế vi xốp với diện tích bề mặt cao hơn do sự phân mảnh của các hạt chất xúc tác. Hơn nữa, nó có hiệu ứng quảng cáo, ngăn chặn sự kết tụ của các hạt chất xúc tác và cải thiện khả năng tiếp cận của phenol và hydrogen peroxide đến các địa điểm hoạt động của chất xúc tác.
Sự gia tăng gấp hai lần hiệu quả quá trình hỗ trợ siêu âm so với quá trình oxy hóa im lặng là do hành vi xúc tác được cải thiện của chất xúc tác và tạo ra các loài oxy hóa như • OH, • HO2 và • I2 qua sự phân chia trái phiếu hydro và tái kết hợp các gốc tự do.
Khuyến nghị thiết bị:
UP400S
Tham khảo/nghiên cứu giấy:
Rokhina, E. V.; Lahtinen, M.; Nolte, M. C. M.; Virkutyte, J. (2009): siêu âm hỗ trợ Ruthenium không đồng nhất xúc tác cho quá trình oxy hóa peroxide ướt của phenol. Ứng dụng xúc tác B: môi trường 87, 2009. 162 – 170.

PLA tráng AG/ZnO hạt

Ứng dụng siêu âm:
Lớp phủ PLA của các hạt Ag / ZnO: Các hạt vi mô và siêu vi của Ag / ZnO phủ PLA được điều chế bằng kỹ thuật bay hơi dung môi nhũ tương dầu trong nước. Phương pháp này được thực hiện theo cách sau. Thứ nhất, 400 mg polymer được hòa tan trong 4 ml chloroform. Nồng độ polymer thu được trong chloroform là 100 mg / ml. Thứ hai, dung dịch polymer được nhũ hóa trong dung dịch nước của các hệ thống hoạt động bề mặt khác nhau (chất nhũ hóa, PVA 8-88) dưới sự khuấy liên tục với chất đồng nhất ở tốc độ khuấy 24.000 vòng / phút. Hỗn hợp được khuấy trong 5 phút. và trong thời gian này, nhũ tương hình thành được làm mát bằng đá. Tỷ lệ giữa dung dịch nước của chất hoạt động bề mặt và dung dịch chloroform của PLA là giống hệt nhau trong tất cả các thí nghiệm (4: 1). Sau đó, nhũ tương thu được được siêu âm hóa bởi một thiết bị loại đầu dò siêu âm UP400S (400W, 24kHz) trong 5 phút ở chu kỳ 0,5 và biên độ 35%. Cuối cùng, nhũ tương đã chuẩn bị được chuyển vào bình Erlenmeyer, khuấy và dung môi hữu cơ được bay hơi khỏi nhũ tương dưới áp suất giảm, cuối cùng dẫn đến sự hình thành huyền phù hạt. Sau khi loại bỏ dung môi, huyền phù được ly tâm ba lần để loại bỏ chất nhũ hóa.
Khuyến nghị thiết bị:
UP400S
Tham khảo/nghiên cứu giấy:
Kucharczyk, P.; Sedlarik, V.; Stloukal, P.; Bazant, P.; Koutny, M.; Gregorova, A.; ^ Kreuh, D.; Kuritka, I. (2011): Poly (axit L-lactic) lò vi sóng tráng tổng hợp các hạt kháng khuẩn lai. Ngày 2011 nanocon.

Polyaniline composite

Ứng dụng siêu âm:
Chuẩn bị hỗn hợp Nano polyaniline (SPAni) dựa trên nước tự pha (SC-WB)
Để chuẩn bị hỗn hợp SPAni gốc nước, 0,3 gr SPAni, được tổng hợp bằng cách sử dụng trùng hợp tại chỗ trong môi trường ScCO2, được pha loãng với nước và sonicated trong 2 phút bằng máy đồng nhất siêu âm 1000W UIP1000hd. Sau đó, sản phẩm huyền phù được đồng nhất hóa bằng cách thêm ma trận chất làm cứng gốc nước 125 gr trong 15 phút và sonication cuối cùng được thực hiện ở nhiệt độ môi trường trong 5 phút.
Khuyến nghị thiết bị:
UIP1000hd
Tham khảo/nghiên cứu giấy:
Bagherzadeh, M.R.; Mousavinejad, T.; Akbarinezhad, E.; Ghanbarzadeh, A. (2013): hiệu suất bảo vệ của lớp phủ epoxy có chứa ScCO2 tổng hợp Nanopolyaniline tự doped. 2013.

Hydrocacbon thơm đa vòng: sự thoái hóa Sonochemical của naphthalene, Acenaphthylene và Phenanthrene

Ứng dụng siêu âm:
Đối với sự phân hủy sonochemical của hydrocarbon thơm đa vòng (PAHs) naphthalene, acenaphthylene và phenanthrene trong nước, hỗn hợp mẫu được sonicated ở 20◦C và 50 μg / l của mỗi PAH mục tiêu (150 μg / l tổng nồng độ ban đầu). Ultrasonication được áp dụng bởi một ultrasonicator sừng UP400S (400W, 24kHz), có khả năng hoạt động hoặc trong chế độ liên tục hoặc trong chế độ xung. Sonicator UP400S được trang bị đầu dò titan H7 với đầu đường kính 7 mm. Các phản ứng được thực hiện trong một bình phản ứng thủy tinh hình trụ 200 mL với sừng titan gắn trên đỉnh bình phản ứng và được niêm phong bằng vòng chữ O và van Teflon. Bình phản ứng được đặt trong bồn nước để kiểm soát nhiệt độ quá trình. Để tránh bất kỳ phản ứng quang hóa nào, tàu được phủ bằng lá nhôm.
Kết quả phân tích cho thấy việc chuyển đổi PAHs tăng lên với thời gian sonication tăng.
Đối với naphthalene, chuyển đổi ultrasonically hỗ trợ (công suất siêu âm được đặt thành 150W) tăng từ 77,6% đạt được sau 30 phút. sonication đến 84,4% sau 60 min. sonication.
Đối với acenaphthylene, sự chuyển đổi ultrasonically hỗ trợ (công suất siêu âm đặt thành 150W) tăng từ 77,6% đạt được sau 30 min. sonication với 150W điện siêu âm đến 84,4% sau 60 min. sonication với 150W siêu âm tăng từ 80,7% đạt được sau 30 min. sonication với điện siêu âm 150W đến 96,6% sau 60 min. sonication.
Đối với phenanthrene, chuyển đổi ultrasonically hỗ trợ (công suất siêu âm đặt thành 150W) tăng từ 73,8% đạt được sau 30 min. sonication đến 83,0% sau 60 min. sonication.
Để tăng cường hiệu quả suy thoái, hydrogen peroxide có thể được sử dụng hiệu quả hơn khi thêm ion sắt. Việc bổ sung ion sắt đã được hiển thị để có tác dụng synergetic mô phỏng một phản ứng giống như Fenton.
Khuyến nghị thiết bị:
UP400S với H7
Tham khảo/nghiên cứu giấy:
Psillakis, E.; Goula, G.; Kalogerakis, N.; Mantzavinos, D. (2004): sự suy thoái của hydrocacbon thơm đa vòng trong các dung dịch nước bằng siêu âm chiếu xạ. Tạp chí vật liệu nguy hiểm B108, 2004. 95 – 102.

Loại bỏ lớp oxit từ chất nền

Ứng dụng siêu âm:
Để chuẩn bị chất nền trước khi phát triển các dây Nano của CuO trên chất nền cu, lớp oxit nội tại trên bề mặt cu đã được loại bỏ bằng ultrasonicating mẫu trong axit clohiđric 0,7 M trong 2 phút. với một Hielscher UP200S. Mẫu được làm sạch ultrasonically trong acetone trong 5 phút. để loại bỏ chất gây ô nhiễm hữu cơ, rửa kỹ bằng nước khử ion (DI), và sấy khô trong khí nén.
Khuyến nghị thiết bị:
UP200S hoặc là UP200ST
Tham khảo/nghiên cứu giấy:
Mashock, M.; Yu, K.; Cui, S.; Mao, S.; Lu, G.; Chen, J. (2012): điều chỉnh các thuộc tính cảm biến khí của CuO dây nano thông qua việc tạo ra rời rạc Nanosized p − n các nút trên bề mặt của họ. Vật liệu ứng dụng ACS & Giao diện 4, 2012. 4192 − 4199.

Yêu cầu thông tin




Lưu ý của chúng tôi Chính sách bảo mật.


Homogenizers siêu âm cao cắt được sử dụng trong phòng thí nghiệm, bench-top, thí điểm và chế biến công nghiệp.

Hielscher Ultrasonics sản xuất hiệu suất cao siêu âm homogenizers cho các ứng dụng trộn, phân tán, nhũ tương và khai thác trên phòng thí nghiệm, thí điểm và quy mô công nghiệp.

Thí nghiệm voltammetry

Ứng dụng siêu âm:
Đối với các thí nghiệm vôn kế tăng cường siêu âm, một máy siêu âm Hielscher 200 watt UP200S được trang bị sừng thủy tinh (đầu đường kính 13 mm) đã được sử dụng. Siêu âm được áp dụng với cường độ 8 W / cm– 2.
Do tốc độ khuếch tán chậm của các hạt nano trong dung dịch nước và số lượng cao các trung tâm oxi hóa khử trên mỗi hạt nano, giải pháp voltammetry pha trực tiếp của các hạt nano bị chi phối bởi các hiệu ứng hấp phụ. Để phát hiện các hạt nano mà không có sự tích tụ do hấp phụ, một phương pháp thử nghiệm phải được lựa chọn với (i) nồng độ đủ cao của các hạt nano, (II) các điện cực nhỏ để cải thiện tỷ lệ tín hiệu-to-back-Ground, hoặc (III) rất nhanh vận chuyển hàng loạt.
Do đó, McKenzie et al. (2012) sử dụng siêu âm điện để cải thiện đáng kể tỷ lệ vận chuyển hàng loạt các hạt nano về phía bề mặt điện cực. Trong thiết lập thử nghiệm của họ, điện cực là trực tiếp tiếp xúc với siêu âm cường độ cao với 5 mm điện cực đến-còi khoảng cách và 8 W/cm– 2 cường độ sonication dẫn đến kích động và làm sạch cavitational. Một hệ thống oxy hóa khử thử nghiệm, khử một electron của Ru (NH3)63 + trong dung dịch nước 0,1 M KCl, được sử dụng để hiệu chỉnh tốc độ vận chuyển hàng loạt trong những điều kiện này.
Khuyến nghị thiết bị:
UP200S hoặc là UP200ST
Tham khảo/nghiên cứu giấy:
McKenzie, K. J.; Marken, F. (2001): trực tiếp điện hóa của nanoFe2O3 trong dung dịch nước và hấp phụ vào oxit-doped indi. Hóa học ứng dụng thuần túy, 73/12, 2001. 1885 – 1894.

Sonicators cho các phản ứng Sonochemical từ phòng thí nghiệm đến quy mô công nghiệp

Hielscher cung cấp đầy đủ các ultrasonicators từ máy đồng nhất phòng thí nghiệm cầm tay lên đến sonicators công nghiệp đầy đủ cho các dòng khối lượng lớn. Tất cả các kết quả đạt được ở quy mô nhỏ trong quá trình thử nghiệm, R&D and optimization of an ultrasonic process, can be >linearly scaled up to full commercial production. Hielscher sonicators là đáng tin cậy, mạnh mẽ và được xây dựng cho hoạt động 24/7.
Hãy hỏi chúng tôi, làm thế nào để đánh giá, tối ưu hóa và quy mô quy trình của bạn! Chúng tôi rất vui khi được hỗ trợ bạn trong tất cả các giai đoạn – từ thử nghiệm đầu tiên và quá trình tối ưu hóa để lắp đặt trong dây chuyền sản xuất công nghiệp của bạn!

Liên hệ chúng tôi! / Hỏi chúng tôi!

Yêu cầu thêm thông tin

Vui lòng sử dụng mẫu dưới đây để yêu cầu thêm thông tin về sonicators, ứng dụng sonochemical và giá cả của chúng tôi. Chúng tôi sẽ vui mừng thảo luận về quá trình hóa học của bạn với bạn và cung cấp cho bạn một homogeizer siêu âm đáp ứng yêu cầu của bạn!










Ultrasonicator UP200St (200W) phân tán muội than đen trong nước sử dụng 1% wt Tween80 làm chất hoạt động bề mặt.

Siêu âm phân tán carbon đen bằng cách sử dụng ultrasonicator UP200St

Hình thu nhỏ video

Ví dụ cho phản ứng hóa học được cải thiện siêu âm so với phản ứng thông thường

Bảng dưới đây cung cấp một cái nhìn tổng quan về một số phản ứng hóa học phổ biến. Đối với mỗi phản ứng, phản ứng thông thường so với phản ứng tăng cường siêu âm được so sánh về năng suất và tốc độ chuyển đổi.
 

phản ứngThời gian phản ứng – ThườngThời gian phản ứng – Ultrasonicssản xuất – Thông thường (%)sản xuất – Siêu âm (%)
Chu kỳ Diels-Alder35 giờ3,5 giờ77.997.3
Oxy hóa indane thành indane-1-one3 giờ3 giờdưới 27%73%
Giảm methoxyaminosilanekhông có phản ứng3 giờ0%100%
Epoxid hóa các este béo không bão hòa chuỗi dài2 giờ15 phút48%92%
Oxy hóa arylalkan4 giờ4 giờ12%80%
Michael bổ sung nitroankan vào este không bão hòa α,β đơn thay thế2 ngày2 giờ85%90%
Oxy hóa permanganat của 2-octanol5 h5 h3%93%
Tổng hợp chalcones bằng cách ngưng tụ CLaisen-Schmidt60 phút10 phút5%76%
Khớp nối UIllmann của 2-iodonitrobenzene2 giờ2Hít rám nắng hơn 1,5%70.4%
Phản ứng định dạng lại12h30 phút50%98%

(xem Andrzej Stankiewicz, Tom Van Gerven, Georgios Stefanidis: Các nguyên tắc cơ bản của tăng cường quá trình, Ấn bản đầu tiên. Xuất bản năm 2019 bởi Wiley)

Sự kiện đáng biết

Đồng nhất mô siêu âm được sử dụng cho các quá trình đa dạng và các ngành công nghiệp. Tùy thuộc vào ứng dụng cụ thể mà sonicator được sử dụng cho, nó được gọi là ultrasonicator loại đầu dò, lyser âm thanh, sonolyzer, siêu âm disruptor, máy mài siêu âm, sono-ruptor, sonifier, sonic dismembrator, tế bào phá vỡ, siêu âm disperser hoặc dissolver. Các thuật ngữ khác nhau chỉ ra ứng dụng cụ thể được thực hiện bởi sonication.



Siêu âm hiệu suất cao! Phạm vi sản phẩm Hielscher bao gồm toàn bộ quang phổ từ máy siêu âm phòng thí nghiệm nhỏ gọn trên các đơn vị băng ghế dự bị đến các hệ thống siêu âm công nghiệp đầy đủ.

Hielscher Ultrasonics sản xuất homogenizers siêu âm hiệu suất cao từ Phòng thí nghiệm đến kích thước công nghiệp.


Chúng tôi sẽ rất vui khi thảo luận về quá trình của bạn.

Hãy liên hệ.