Mikrowelle Extraktion
Die Mikrowellenextraktionsgeräte von SAIREM sind das unverzichtbare Werkzeug, um chemische Prozesse mit hoher Ausbeute durchzuführen, ohne die Verbindungen zu überhitzen.
Stärken der mikrowellengestützten Extraktion
Die Extraktion ist ein chemischer Prozess, der auf die Trennung (Isolierung) chemischer Substanzen von der Matrix abzielt. Die gängigsten Arten der mikrowellenunterstützten Extraktion sind Flüssig-Flüssig und Flüssig-Fest.
In der Regel hängt die Effizienz der Extraktion von der Art des gewählten Lösungsmittels und der Übergangsrate der chemischen Substanz von einer Phase in die andere ab. Die Mikrowellenerwärmung führt einen zusätzlichen Parameter ein, nämlich die dielektrischen Eigenschaften der Materialien, die die Effizienz und Selektivität der Extraktion beeinflussen.
Die typischen Vorteile der MW-unterstützten Extraktion gegenüber den klassischen konventionellen Methoden sind eine wesentlich kürzere Extraktionszeit, ein geringerer Lösungsmittelverbrauch und eine verbesserte Extraktionsselektivität.
Mechanismus der Mikrowellenextraktion
Die einfachste Variante der Flüssig-Fest-Extraktion ist die vollständige Auflösung der Partikel oder ihrer Mischungen in einem Lösungsmittel. Die selektive Extraktion der gewünschten chemischen Verbindungen aus einer festen Matrix ist komplizierter. Beide Prozesse werden jedoch durch Diffusion bestimmt (Diffusion ist ein Nichtgleichgewichtsprozess der Molekülbewegung, der durch ein Konzentrationsgefälle als treibende Kraft verursacht wird), aber die Mechanismen unterscheiden sich erheblich.
Mikrowellen können den geschwindigkeitsbeschränkenden Schritt der Diffusion erheblich beeinflussen, indem sie einen Temperaturgradienten zwischen den festen Partikeln und dem Lösungsmittel erzeugen, was zu einer schnelleren und effizienteren Extraktion führt. Dieser Temperaturgradient ist das Ergebnis der unterschiedlichen Absorptionseigenschaften von Mikrowellen. Es gibt die Meinung, dass Mikrowellen einen Temperaturgradienten innerhalb eines inhomogenen Feststoffpartikels erzeugen können, der auch die internen Diffusionsraten erleichtert. Solche Temperaturgradienten sind mit klassischen konventionellen Extraktionsmethoden nicht zu erreichen.
Volle Kontrolle über den Prozess
Wir entwickeln und verwenden Hochleistungs-Mikrowellengeneratoren, die Festkörper- oder Magnetrontechnologien verwenden. Dies ermöglicht eine unerreichte Präzision der erzeugten Mikrowellenleistung und eine perfekte Reproduzierbarkeit des Prozesses.
Die präzise Einstellung der Leistung ermöglicht es, dem gewünschten Wärmezyklus genau zu folgen.
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Vorteile unserer Lösungen
Die SAIREM-Lösungen für Extraktionsprozesse haben eine Reihe von Vorteilen:
- Genaue Kontrolle des Prozesses
- Möglichkeit der schnellen Erwärmung (Schockbehandlung)
- Es sind Impuls- und Dauerstrich-Mikrowellenmodi verfügbar
- Feste Rührlösungen, die vom Forscher visuell überprüft werden können
- Möglichkeit zur visuellen Beobachtung der laufenden Mikrowellenreaktion, einschließlich einer Option zur Integration von Echtzeit-Überwachungsmethoden
- Echtzeit-Überwachung der weitergeleiteten, reflektierten und übertragenen Leistung zur Berechnung der Leistungsbilanz
Entdecken Sie unser Equipment
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LABOTRON 6000
Mikrowellenunterstütztes Extraktionssystem bei 2450 MHz
Vollständige Auflösung
Bei einem vollständigen Auflösungsmechanismus bewegt sich die Wechselwirkungsgrenzfläche zwischen einem festen Teilchen und einer Flüssigkeit ständig im Inneren des Feststoffs. Während der Auflösung ist der Übergangswiderstand der chemischen Verbindungen in das Lösungsmittel relativ gering und kann bei einer höheren Geschwindigkeit des Lösungsmittelflusses (geschwindigkeitsbegrenzender Schritt) noch weiter verringert werden.
Selektive Extraktion
Bei der selektiven Extraktion von Chemikalien aus einer festen Matrix ist der Übergangswiderstand viel höher, da die zu extrahierenden chemischen Verbindungen eine Strecke (die im Durchschnitt dem Radius des Teilchens entspricht) innerhalb der festen Struktur überwinden müssen. Auf diese Weise ist die Intensivierung der Extraktion durch Erhöhung der Geschwindigkeit des Lösungsmittelflusses begrenzt, und der geschwindigkeitsbeschränkende Schritt ist die Diffusion der chemischen Verbindungen in das Innere der festen Partikel.