酯化乳化机的制作方法

文档序号:4969433阅读:486来源:国知局
专利名称:酯化乳化机的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种酯化乳化设备,属于化工机械领域,可应用于化工、 酿酒、油品、制药等领域。
背景技术
在液态物质之间进行化学反应过程中,对分子的活化催化方法多数是采用 添加化学催化剂的工艺实现的。而添加化学催化剂一是存在分离回收和污染问 题,又会造成相关管道和设备的腐蚀等问题。液态物质在化学反应过程中,为 了提高反应速度和收率,及完善反应效果,无论是采用化学方式还是物理方式 进行活化催化,其实质都是在力争提供给分子一种活化的能量,激发分子活化、 再活化的过程,而提供给分子活化的能量,则来源于外界的某种能量,充其量 的物理状态间接地影响着化学反应过程。
本人于2002年8月9日申请的实用新型专利"液体催化机"专利号为 02274648.X,又于2005年1月26日申请的实用新型专利"物理叠加功能的液 体加工设备"专利号为200520089093.6,以上两项专利产品在生产实践中均取 得圆满的效果,并获得了辽宁省科学技术厅组织鉴定的科学技术成果鉴定证 书。经过生产过程衡量总结,尚存在以下几方面的缺陷和不足
1、 超声波发声部分是在20MPa高压下高速喷射簧片发声的,所发生的超 声波频率和功率都受到喷射压力和簧片的几何尺寸大小直接影响,所以,生成 的超声波频率和功率是不稳定的,直接影响了机器的功能和催化效果。
2、 管道和机器内部均处于高压状态下,被迫提高抗压强度,增加了制造成本。
3、 酯交换反应能量较弱,酯化反应较慢。
4、 机器较庞大,耗能高。 发明内容
31、 发明目的
本实用新型提供一种酯化乳化机,其目的在于对液态物质相互化学反应过 程中提供集成的物理能量以促进强化完善化学反应过程和效果,尤其是解决了 不添加任何化学催化剂、快速完全地实现催化酯交换反应产物。
2、 技术方案本实用新型是通过以下技术方案实现的 一种酯化乳化机,其特征在于该设备由三部分构成,即混合预热部分、
超声波磁激化部分和磁旋射微通道微波辐射部分;混合预热部分通过管路和截 止阀与超声波磁激化部分连接,超声波磁激化部分通过管路和截止阀与磁旋射 微通道微波辐射部分连接;混合预热部分与超声波磁激化部分之间的管路设有 一个支路,该支路由截止阀控制返回到混合预热部分中的混合液体罐中;超声 波磁激化部分与磁旋射微通道微波辐射部分之间的管路上设有一个支路,该支 路由截止阀控制返回到混合预热部分中的混合液体罐中。
所述的混合预热部分为混合液体罐通过管路和截止闽与加热器连接,加热 器通过管路与磁性过滤器连接,磁性过滤器通过管路和截止阀与补液筒和化工 泵连接,化工泵与静态混合器连接;静态混合器与超声波磁激化部分连接。
所述的超声波磁激化部分由相对设置的两块超声波振动板和钕铁硼磁板 构成。
所述的磁旋射微通道微波辐射部分为多路微通道毛细管缠绕在一个厚壁 管的外面,厚壁管的内孔套装着多段组成的圆柱形磁棒,在磁旋射微通道部分 整体的外面装配有微波发生器。
磁旋射微通道微波辐射部分根据需要可组成多组并联;磁旋射微通道微波 辐射部分根据需要可更换不同内径的多路微通道毛细管,多路微通道毛细管的 内径为0. 25 3mm。
3、优点效果本实用新型的酯化乳化机由于物理功能集成技术体现于一 身,突出地展现了以物理能量转化为化学能量的可行性和优越性,简化了化学反应的工艺流程,加快并强化了反应过程,尤其是酯交换反应不用添加任何催
化剂便可以快速完全地获得酯交换反应产物。


图1为本实用新型的主要结构示意图。
具体实施方式

以下结合附图和实施例作进一步说明。
一种酯化乳化机,其结构特征主要是由三部分构成即混合预热部分、超 声波磁激化部分和磁旋射微通道微波辐射部分,各部分中间由所设置的管路互
相连通,混合预热部分是由混合液体罐1、加热器2、磁性过滤器3、化工泵4、
静态混合器5、截止阀组成;超声波磁激化部分的中部空腔是液体通道,液体
通道的两侧相对设立两块超声波振动板,频率为18kHz 80 kHz,功率为 2000W 8000W,在液体通道的中部设立一块钕铁硼磁板,场强为8000 12000G/S,当液态物质进入液体通道时,液态物质的分子受强超高频纵向冲击 波的猛烈冲击,分子在冲击到强磁场的两极,致使分子在强超声波和强磁场的 叠加能量的作用下,获得巨大的活化能量,使粒子破碎微细,高度分散,分子 间引力减小,粘度降低,分子重新取向排列,改变了液相状态,为进一步化学 反应奠定了能量储备。磁旋射微通道微波辐射部分是由多路微通道毛细管缠绕 在厚壁管的外面,而厚壁管的内孔套装着多段组成的圆柱形磁棒,在磁旋射微 通道整体的外面装置有微波发生器,以达到对液态物质加热和活化分子的目 的,多路微通道毛细管的内径为0.25 3mm,圆柱形磁棒场强为8000 12000G/S,微波发生器的频率为950 2450MHz,功率为1000 5000W。
图1中,标注1为混合液体罐,2、加热器,3、磁性过滤器,4、化工泵, 5、静态混合器,6 — 1 6、截止阀,7、超声波振动板,8、钕铁硼磁板,9、 多路微通道毛细管,10、多段圆柱形磁棒,11、微波发生器,12、补液筒。
实施例l:
对液态法白酒(食用酒精)酯化反应制备各种香型的高档名优白酒。将超声波发生器调控在4000W,频率24 kHz,将微波发生器调控在功率 IOOOW,频率2450MHz,白酒温度控制在40°C以下。取标准的液态法白酒(食 用酒精)50kg,加入混合液体罐l中,关闭截止阀6 — 1、 6—4、 6 — 5及加热 器2,开启截止阀6—2、 6—3、 6—6,将己酸130g与10倍的液态法白酒混合 后加入补液筒12中,启动化工泵4,待白酒一次循环后,缓慢开启截止阀6 一5,将补液筒12中的己酸与白酒混合液在一次循环中同步放净,关闭截止阀 6 — 5,再循环2次,便酯化反应生成己酸乙脂。再将乳酸75g与10倍的液态 法白酒混合后,加入补液筒12中,缓慢开启截止阀6—5,将补液筒12中的 乳酸与白酒的混合液在一次循环中同步放净,关闭截止阀6—5,再循环2次, 便酯化反应生成乳酸乙脂。再将乙酸60g与IO倍的液态法白酒混合后,加入 补液筒12中,缓慢开启截止阀6—5,将补液筒12中的乙酸与白酒的混合液 在一次循环中同步放净,关闭截止阀6 — 5,再循环2次,便酯化反应生成乙 酸乙脂。再将丁酸22g与10倍的液态法白酒混合后,加入补液筒12中,缓慢 开启截止阀6 — 5,将补液筒12中丁酸与白酒的混合液在一次循环中同步放净, 关闭截止阀6—5再循环2次,便酯化反应生成丁酸乙脂。所生成的各种香脂 是在白酒中直接酯交换反应的产物,加浆水调至所需酒精度数,按需要还可以 加入微量的酸和醇。在专业的酿酒师或高级评酒员的指导下,对各种微量成分 含量的控制和调整,即可制备出各种香型的高档名优白酒,并可避免人工添加 香料易挥发分子之间缔合不良、易"返生"的现象,不适宜长期储存等缺点。 实施例2、
甲醇酯化制备生物柴油。
将超声波发生器调控在频率为24kHz,功率4000W,将微波发生器调控在 频率2450MHz,功率2000W,关闭截止阀6_6、 6—5、 6—4、 6—3、 6 — 2,将 甲醇10kg和净化过的餐饮业废弃食用油(地沟油)40kg,加入混合液体罐1 中,开启截止阀6—6、 6 — 1,启动化工泵4循环15分钟后开启截止阀6—2、 6 — 3,关闭截止阀6 — 1,启动超声波振动板7和微波发生器,微通道毛细管为4路内径4)0.25mm,混合液在毛细管内滞留时间为3分钟,温度调控在60 °C,混合液在化工泵4的驱动下连续循环,适时取样化验、观测,利用补液筒 12随时调整甲醇与油脂反应平衡,以达到脂肪酸甲脂的质和量的最佳效果。 实施例3、
制备调合生物柴油。
将超声波发生器调控在频率24kHz,功率4000W,将微波发生器调控在频 率2450MHz,功率2000W,取50kg0号柴油,20kg植物油半成品,10kg脂肪酸, 13kg去离子水,5kg烷基萘(混合液),lkg乙醇胺,lkg平平加,以上各种 原料加入混合液体罐1中,关闭截止阀6—2、 6—3、 6—4、 6—5,开启截止 阀6—6、 6—1及化工泵4和加热器2,连续循环混合液,稀释混匀后,开启 截止阀6—2、 6—4,关闭截止阀6 — 1,混合液接近透明时,开启截止阀6—3, 关闭截止阀6—4,此时的微通道毛细管为4通道内径4)3mm,滞留时间3分钟, 温度调控在65-C,循环至清澈透明,pH值呈中性为止。
权利要求1、一种酯化乳化机,其特征在于该设备由三部分构成,即混合预热部分、超声波磁激化部分和磁旋射微通道微波辐射部分;混合预热部分通过管路和截止阀(6-2)与超声波磁激化部分连接,超声波磁激化部分通过管路和截止阀(6-3)与磁旋射微通道微波辐射部分连接;混合预热部分与超声波磁激化部分之间的管路设有一个支路,该支路由截止阀(6-1)控制返回到混合预热部分中的混合液体罐(1)中;超声波磁激化部分与磁旋射微通道微波辐射部分之间的管路上设有一个支路,该支路由截止阀(6-4)控制返回到混合预热部分中的混合液体罐(1)中。
2、 根据权利要求1所述的酯化乳化机,其特征在于所述的混合预热部 分为混合液体罐(1)通过管路和截止阀(6—6)与加热器(2)连接,加热器(2)通过管路与磁性过滤器(3)连接,磁性过滤器(3)通过管路和截止阀 (6—5)与补液筒(12)和化工泵(4)连接,化工泵(4)与静态混合器(5) 连接;静态混合器(5)与超声波磁激化部分连接。
3、 根据权利要求1所述的酯化乳化机,其特征在于所述的超声波磁激 化部分由相对设置的两块超声波振动板(7)和钕铁硼磁板(8)构成。
4、 根据权利要求1所述的酯化乳化机,其特征在于所述的磁旋射微通 道微波辐射部分为多路微通道毛细管(9)缠绕在一个厚壁管的外面,厚壁管 的内孔套装着多段组成的圆柱形磁棒(10),在磁旋射微通道部分整体的外面 装配有微波发生器(11)。
5、 根据权利要求4所述的酯化乳化机,其特征在于磁旋射微通道微波 辐射部分根据需要可组成多组并联;磁旋射微通道微波辐射部分根据需要可更 换不同内径的多路微通道毛细管(9 ),多路微通道毛细管(9 )的内径为0. 25 3mm<>
专利摘要本实用新型涉及一种酯化乳化设备,属于化工机械领域,可应用于化工、酿酒、油品制备等领域。其结构特征主要是由三部分构成即混合预热部分、超声波磁激化部分和磁旋射微通道微波辐射部分,对液态物质酯交换反应不添加任何催化剂便可以获得酯交换反应产物;本酯化乳化机的微型机外形尺寸相当写字台大小,可在家庭室内制备高档白酒和生物柴油,日产量可达到4~5吨,如自产自用,可免去一系列的麻烦,并可以无限放大产量及生产规模。
文档编号B01F11/02GK201140069SQ20082001010
公开日2008年10月29日 申请日期2008年1月8日 优先权日2008年1月8日
发明者李化民, 邹丙祥 申请人:李化民;邹丙祥
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