生物柴油是由動植物油脂與短鏈醇經酯交換反應獲得的脂肪酸酯,其含碳量與石化柴油基本一致,
相對分子質量也與石化柴油相接近。大量文獻表明生物柴油具有諸多優點,且可作為新興綠色環保燃料
與石化柴油混合使用[3]。在生產生物柴油的同時,利用部分脂肪酸酯和聯產甘油生產高附加值化工產品,
可大幅度提高生物柴油產業的利潤,促進生物柴油產業健康發展[4]。工業上生物柴油制備大多選擇間歇
式攪拌反應釜,此方法簡單易行,但生產效率低,要達到較高轉化率往往耗時長,能耗大,成本高。
超聲波作為一種強化手段,利用超聲波發生器產生高頻機械振動( 高于20 kHz) ,通過振動在液體
中的傳播,使液體介質分子獲得極大的加速度,質點間相互擠壓出現局部負壓區,直至負壓區介質分子
平均距離超過臨界分子距離時,液體介質發生斷裂,形成空化微泡,并隨液體內部高頻壓力而不斷地形
成、生長、崩潰,這種空化氣泡在液體介質中產生潰陷的過程,就是空化現象。空化氣泡潰陷瞬間將引
起局部的高溫高壓,氣泡周圍的液體高速沖入氣泡而在其附近產生強烈的局部激波,與空化泡崩潰產
生的微射流將會加強液體內部擾流,因而空化效應伴隨產生許多物理和化學效應,如加強液相湍流情
況、影響自由基產生等。研究表明在均相反應中引入超聲波,可加快反應速率,加大處理量,降低能
耗[9 - 10]。因此,將超聲波與酯交換反應相結合,為縮短反應進程提供了可能 |
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