超音波処理を使用して藻類からバイオディーゼル
藻類油はバイオディーゼル製造のための興味深い持続可能な原料です。それは、大豆、キャノーラ、ヤシのような人気の原料に代わるものです。超音波は、藻類細胞およびバイオディーゼルへの変換からの油の抽出を改善します。
伝統的な油種子作物と比較して、藻類はエーカー当たりはるかに油が得られます。エーカー及び菜種がエーカーあたり130未満ガロン生成あたり大豆は、典型的には油の50未満ガロン生成しながら、藻類はエーカー当たり万ガロンまで得ることができます。特に珪藻や緑藻では、バイオディーゼルの生産のための良い情報源です。
他の植物と同じように、藻類は、脂質の形でエネルギーを蓄えます。このようなプレス、ヘキサン溶媒洗浄などの油を抽出するための様々な方法があり、及び 超音波抽出。
超音波抽出
液体の激しい超音波処理は、高圧と低圧のサイクルを交互に得られた液体媒体に伝搬音波を発生させます。低圧サイクルの間に、高強度の小さな真空泡を液体中に作成されます。気泡が一定のサイズに達するとき、それらは、高圧サイクル中に激しく崩壊します。これはキャビテーションと呼ばれています。爆縮時には非常に高い圧力と高速液体ジェットは局所的に産生されます。その結果、せん断力は、機械的にセル構造を破壊し、材料の移動を改善します。この効果は、藻類からの脂質の抽出をサポートしています。
| 右側の表には、様々な体積流量のための典型的な電力要件を示します。超音波システムは、一般的にインラインで一体化されています。超音波反応器は容易藻類抽出を改善する、既存設備に後付けすることができます。 |
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冷間プレス加工のための超音波の準備
押しの目的のために特に、細胞破壊の良好な制御は、細胞の破片、または製品の変性を含むすべての細胞内の製品の妨害されずにリリースを避けるために、必要とされます。細胞構造を破壊することによって、細胞内に記憶された複数の脂質は、外部圧力を加えることによって解除することができます。
超音波溶媒抽出
超音波の高圧力サイクルは、セル構造にヘキサンなどの溶媒の拡散をサポートします。超音波は、キャビテーション、剪断力によって機械的に細胞壁を破壊するように、溶媒への細胞からの脂質の転送を容易にします。油はシクロヘキサンに溶解した後、パルプ/組織が除外されています。溶液をヘキサンから油を分離するために蒸留されます。危険な環境での可燃性の液体または溶媒の超音波処理のためにヒールシャーはFMとのようなATEX認定超音波システムを提供します UIP1000-EXD。
超音波酵素抽出
超音波処理による酵素処理を組み合わせたときに強力な相乗効果を観察することができます。キャビテーションが速く抽出およびより高い収率で得られた、組織の貫通に酵素を助けます。この場合、水が溶媒として作用し、酵素は、細胞壁を分解する。
藻類油からバイオディーゼル
藻類からのバイオディーゼルの生産への超音波の適用は、藻類からの油の抽出に限定されない。バイオディーゼルは、エステル交換と呼ばれる化学変換プロセスによって藻類油から製造される。熱、機械的攪拌および触媒化学物質の使用にもかかわらず、この転化率は約1時間である。 4〜6時間。
超音波は、混合を改善し、反応物の化学反応性を増加させます。これは、バイオディーゼル作りに全く新しい視点につながる最大90％の化学変換に必要な時間を短縮します。代わりに、バッチ毎にポンピング、反応物を連続的に混合し、その後、反応器カラムを通してポンピングされます。約の滞留時間。変換が完了するのを1時間で十分です。遠心分離機は、バイオディーゼルからグリセリンを分離します。バイオディーゼルの洗浄及び乾燥した後、使用される準備ができています。その他の利点は、より多くの油が実際にバイオディーゼル燃料に変換されることを意味し、トライグリセリド分子のより完全なエステル交換反応が含まれます。また、それはあまりアルコールと触媒を必要とし – 生産コストを削減し、環境改善効果。 バイオディーゼルの製造における超音波についての詳細を読むにはこちらをクリックしてください。
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