أجهزة الخالط عالية الضغط وجهاز خالط المايكروجت لمعالجة الكيماويات الدقيقة

في تصنيع الكيماويات الدقيقة، يُعد تجانس المنتج واستقرار عملية المعالجة من العوامل الأساسية التي تحدد الأداء والقدرة التنافسية في السوق. تتطلب الكيماويات الدقيقة مثل الأصباغ، والكيماويات الإلكترونية، والإضافات، والبوليمرات المتخصصة تحكمًا عالي الدقة في حجم الجسيمات وتوزيع متجانس. توفر تقنيات الخلط من ATS التوزيع النانوي، والاستحلاب، والتجانس عالي الدقة والكفاءة لتحضير وتحسين الكيماويات الدقيقة، مما يضمن انتقالًا سلسًا من الإنتاج المخبري إلى الإنتاج الصناعي.

• توزيع متجـانس فائق الدقة
  تتمتع أجهزة الخالط من ATS بالقدرة على معالجة العينات المعقدة ذات اللزوجة العالية والصلابة الشديدة. وبفضل ضغوط التشغيل العالية التي تصل إلى 3000 بار، والقوى الميكانيكية المتعددة مثل القص، والتجويف، والحركة الدوامية، لنتمكن من تحقيق توزيع واستحلاب نانوي. ينتج عن ذلك منتجات كيماوية دقيقة عالية الجودة بتوزيع مناسب لحجم الجسيمات مما يضمن استقرارها.
• تحكم دقيق في العملية واستقرار عالٍ
  مجهزة بأنظمة متقدمة للتحكم في درجة الحرارة والضغط لضمان ضبط دقيق أثناء المعالجة. تتكامل أجهزة الخالط من ATS مع أنظمة تبادل حراري فعالة للتحكم في ارتفاع درجة الحرارة أثناء التشغيل، مما يمنع انهيار المواد الحساسة للحرارة، أو انفصال الأطوار، أو انخفاض الأداء، ويعزز الاستقرار الكيميائي ويرفع أداء المنتج.
• قابلية تكرار وتوسع ممتازة
  تُظهر نتائج الخلط مثل معدل التفكيك، واستهلاك الطاقة، وارتفاع درجة الحرارة تجانسًا عاليًا بين الدُفعات. وبالاعتماد على نماذج ديناميكيات الموائع، يمكن توسيع العمليات صغيرة النطاق بشكل مباشر إلى النطاق الصناعي، مما يضمن قابلية الانتقال بشكل سلس وتقليل مخاطر نقل العمليات بشكل كبير.
• معايير جودة صارمة
  تم تصميم أجهزة الخالط عالية الضغط وMicro-Jet من ATS لتتوافق مع معايير ISO 9001 وcGMP وغيرها من المعايير. وهي مصنوعة من مواد مقاومة للتآكل والتآكل الميكانيكي، وتدعم أنظمة التنظيف والتعقيم في الموقع (CIP/SIP) لتلبية متطلبات إنتاج الكيماويات الدقيقة المختلفة.

• نظام تحكم متغيّر في التدفق لضبط معدلات التدفق بمرونة
• متوافقة بالكامل مع معايير GMP وحاصلة على شهادات CE
• خيارات تخصيص لأنظمة PLC، ومقاومة الانفجار، مع ضمان التعقيم
• نظام حماية رباعي الطبقات من زيادة الضغط يضمن سلامة التشغيل
• قابلية توسع عالية من المختبر إلى الإنتاج الصناعي (أقصى معدل تدفق 4000 لتر/ساعة)

• إنتاج جسيمات بحجم نانوي
• تحكم دقيق في توزيع الجسيمات
• منتجات أكثر تجانسًا واستقرارًا
• دعم التشغيل بضغط عالي يصل إلى 3000 بار

تُستخدم الألكانات العادية (n-Alkanes) بشكل أساسي كمواد وسيطة لإنتاج الألكيل بنزين الخطي الـ LAB . يحتوي منتج الشمع الخفيف الناتج عن الفصل بالمنخل الجزيئي وإزالة الشمع على أكثر من 96% من الألكانات العادية، بينما يحتوي الشمع الخفيف الناتج عن إزالة الشمع بطريقة أيزوبروبانول-يوريا على أكثر من 90%. يصل محتوى الهيدروكربونات العطرية في كليهما أقل من 1%. يُستخدم الشمع الخفيف أساسًا كمادة وسيطة لإنتاج LAB، كما يمكن استخدامه مادة خام للملدنات، والبارافينات الكلورية، وبروتينات البترول. تهدف هذه التجربة إلى استحلاب الألكانات العادية لتحسين أداء المنتج.

• المعدات
  جهاز خالط المايكروجت
• مرحلة التجربة
  بعد التحضير، يُعالج المستحلب الأولي ثلاث مرات تحت ضغط عالٍ مع التحكم في درجة الحرارة، ثم تؤخذ عينات لقياس حجم الجسيمات. كان الحجم المتوقع للجسيمات D50 حوالي 100 نانومتر.
• النتائج التجريبية
  الملاحظة البصرية
  أظهر مستحلب الألكانات العادية بعد الاستحلاب درجة معينة من الشفافية.
  قياس حجم الجسيمات
  بعد الاستحلاب باستخدام جهاز الخالط من ATS، انخفض حجم الجسيمات D50 من 2.793 ميكرومتر إلى 90.9 نانومتر، محققًا الهدف التجريبي.

تشتيت معلق السيليكون النانوي باستخدام جهاز خالط المايكروجت

تم استخدام خالط المايكروجت من ATS لعملية تشتيت السيليكون النانوي. في هذه التجربة، استُخدم جهاز مخصص من ATS لتشتيت مسحوق السيليكون النانوي في وسط مائي، مكونًا معلقًا مائيًا نانويًا عالي التشتت، ومتجانسًا، ومستقرًا، مع نشاط أعلى وسهولة في الدمج.

بعد التشتت، انخفض حجم الجسيمات D90 من 14.38 ميكرومتر إلى 209.8 نانومتر.

• هدف التجربة
  يجب أن يصل متوسط حجم الجسيمات في محلول المنثول المعالج إلى 30 نانومتر، وأن يكون حجم D90 أقل من 100 نانومتر.
• مرحلة التجربة
  1. وزن المنثول، وغليسريدات الأحماض الدهنية متوسطة السلسلة، والعامل الخافض للتوتر السطحي من نوع بولي أوكسي إيثيلين، والبولي سوربات، وإسترات الأحماض الدهنية للسكروز. تُخلط المكونات مع التحكم في درجة الحرارة حتى يذوب المنثول بالكامل، لتكوين محلول شفاف ذو لزوجة خفيفة.
  2. أثناء التحريك، يُضاف خليط المنثول ببطء إلى الماء المقطر، ثم يُعرّض العينة للقص لمدة 5 دقائق إضافية، وبعدها يُضبط الرقم الهيدروجيني إلى 5.0.
  3. أخيرًا، يُستخدم جهاز الخالط عالي الضغط من ATS المزود بصمام استحلاب خاص لتجانس المحلول تحت ضغط ودرجة حرارة محكومين.