類(lèi)型:生物柴油處理
型號(hào):生物柴油處理
聲波在液體媒質(zhì)中傳播時(shí),通過(guò)機(jī)械作用、空化作用和熱作用,產(chǎn)生力學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)、電學(xué)和化學(xué)等一系列效應(yīng)。尤其是高功率的聲波,會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的空化作用,從而在局部形成瞬時(shí)高溫,高壓、真空和微射流。對(duì)化學(xué)反應(yīng)而言,就造成了一個(gè)有利于反應(yīng)過(guò)程的局部小環(huán)境,能大大反應(yīng)速度,降低反應(yīng)條件。對(duì)生物質(zhì)提取而言,會(huì)造成植物細(xì)胞壁的破壞和溶劑的快速滲透,使被提取的成分溶解到溶劑中,從而提取率、縮短提取時(shí)間、節(jié)省溶劑。
聲波提取所選取的頻率范圍為20KHz〜100KHz,其中頻率20KHz左右的聲波使用多。一個(gè)原因是在聲波系統(tǒng)頻率低,功率相應(yīng)大。也有人認(rèn)為該頻率有利于植物細(xì)胞壁的破碎。
特點(diǎn):
高功率的聲波產(chǎn)生強(qiáng)烈的振動(dòng)、高的加速度、強(qiáng)烈的空化作用、攪拌作用和瞬時(shí)高溫等,造成植物細(xì)胞壁的破壞(細(xì)胞粉碎)和溶劑的快速滲透,使被提取的成分溶解到溶劑中,從而提取率、縮短提取時(shí)間、節(jié)省溶劑。
應(yīng)用領(lǐng)域:
聲波能明顯加速?gòu)?qiáng)化各類(lèi)化學(xué)反應(yīng)。在制藥工業(yè)和化工生產(chǎn)中都有廣泛的應(yīng)用。聲波用于生物質(zhì)資源加工則是近年來(lái)研究和開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn),其中具代表性的工作是聲波用于植物成分的強(qiáng)化提取和聲波用于生物柴油的制備。主要是用于精油、天然色素、多糖、黃酮、生物堿、多酚、酸、油脂等成分提取,聲波細(xì)胞粉碎,聲乳化。
據(jù)稱(chēng),采用聲波加工使常規(guī)攪拌所需的5-10個(gè)小時(shí)的分離時(shí)間縮短到15分鐘以?xún)?nèi)。由一家小型德國(guó)公司提供的聲波加工設(shè)備已應(yīng)用于各種聲納化學(xué)領(lǐng)域,用于生物柴油生產(chǎn)是其中之一。另外,采用聲波加工還有助于使所需的催化劑用量減少50%~60%,并能副產(chǎn)物甘油的純度。
將聲波應(yīng)用于化學(xué)反應(yīng)和工藝過(guò)程的聲納化學(xué)是基于氣穴現(xiàn)象:氣泡在液體中形成、,再內(nèi)爆破滅。氣穴可通過(guò)各種方法產(chǎn)生,包括采用高壓噴嘴、旋轉(zhuǎn),或聲波變換器。
聲波加工的應(yīng)用,不可為反應(yīng)提供能量,而且可較好的混合和更快的分離效果。