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本报北京专电 美国密西西比州立大学的研究人员在生物柴油生产中采用超声波加工,可在5分钟以内使生物柴油产率超过99%,而采用常规的批量反应器系统需1个小时以上。 采用超声波加工也有助于使采用常规搅拌所需的5至10小时的分离时间缩短到15分钟以内。由一家德国公司提供的超声波加工设备已应用于各种声纳化学领域,用于生物柴油生产是其中之一。
由于存在气穴而使化学活性提高,为此采用超声波加工还有助于使所需的催化剂用量减少50%至60%。另一效益是可提高副产甘油的纯度。
将超声波应用于化学反应和工艺过程的声纳化学是基于气穴现象:气泡在液体中形成、增长,再内爆破灭。气穴可通过各种方法产生,包括采用高压喷嘴、高速旋转,或超声波变换器。输入的能量被转换成摩擦、紊流、波浪和气穴。气穴气泡是负压气泡,由一侧为快速移动的表面,另一侧为惰性液体所构成。造成的压差可在液体内克服黏附力和黏合力。气穴破灭可产生激烈的局部加热、高压,以及巨大的加热和冷却速率及液体喷射流。传送给气穴的输入能量的大小,取决于与液体中气穴发生设备运移有关的几个因素。超声波加工的应用,不仅可为反应提供能量,而且可达到较好的混合和更快的分离效果。
来源:天津日报 |