Stabilization of Nanoparticles in Bubble Columns – Influence of Foam Layer Height and pH Value

Abstract

RESSAS) durch Verwendung tensidhaltiger Lösungen schonend stabilisiert werden. Um den Einfluss relevanter Systemgrößen, wie Schaumschichthöhe und pH-Wert, auf die Abscheide-und Stabilisierungseffizienz zu ermitteln, wurde eine Modellblasensäule eingesetzt. Es zeigte sich, dass bereits bei geringen Bauhöhen die Kombination von Transportprozessen in den aufsteigenden Blasen und in der Schaumschicht zur effizienten Abscheidung von Nanopartikeln führt, die durch die zugegebenen Tenside gut stabilisiert werden. Der pH-Wert seinerseits beeinflusst die Eigenschaften des Schaums und darüber auch die Abscheideeffizienz.Organic drug nanoparticles may be stabilized in nanosupensions by Rapid Expansion of Supercritical Solutions into Aqueous Solutions (RESSAS) using surfactant solutions. A model bubble column was used in the present work in order to study the influence of relevant system parameters, such as foam height and pH value, on the deposition and stabilization efficiency. It turned out that, already at low heights, the combination of deposition processes in the rising bubbles and in the foam results in high separation efficiency for nanoparticles, which are well stabilized by the surfactants. The pH value influences the foam properties and consequently the separation efficiency. Abbildung 4. Zeitliche Entwicklung der C-Konzentration in derFlüssigkeitssäule für verschiedene pH-Werte. Eingezeichnet sind auch der Beginn und das Ende der Partikelzugabe, bei dem nur der Funkengenerator ausgeschaltet wurde, der N 2 -Gasstrom aber weiterlief.Abbildung 5. Entwicklung des Mediandurchmessers der stabilisierten Partikeln in Flüssigkeit (gefüllte Symbole) und Schaum (offene Symbole) für verschiedene pH-Werte für eine Aufsatzhöhe von 10 cm. Eingezeichnet sind auch das Ende der Partikelzugabe sowie die Größe der Ausgangspartikel (Aerosol) und der Primärpartikeln.