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采用超声波加工可快速生产生物柴油 |
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| http://cn.newmaker.com
6/15/2007 4:06:00 PM
佳工机电网
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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5min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。该成果已在美国《能源和燃料》杂志上发布。
采用超声波加工也有助于使采用常规搅拌所需的5~10hr的分离时间缩短到小于15min以内。由一家小型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%～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粘附力和粘合力。气穴破灭可产生激烈的局部加热（～5000K）、高压（~100MPa），以及巨大的加热和冷却速率（>109 K/s）及液体喷射流(～400 km/hr)。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。
据估算，在商业规模生物柴油加工中应用超声波处理的成本在0.002～0.015欧元/L（0.008～0.06欧元/gal），取决于物料流率的大小。
其他一些研究人员和公司也使用超声波加工应用于其他生物燃料和替代燃料产品的生产，如：
美国爱荷华州立大学的研究人员正在开发使用超声波提高从谷物中生产乙醇的产率；
先进植物医药品公司通过与世界健康能源公司的合并重组后，在其生物柴油加工中采用超声波处理，以降低生产成本；
GreenShift公司组建通用超声波公司，作为超声波加工开发起步的公司，现已推出专利技术，采用超声波发生器以改进物理和化学反应，包括使蒸汽重整更高效地制取氢气。
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