典型技術(shù)參數(shù)：

根據(jù)化學(xué)反應(yīng)條件、材料和目的的不同，一般作如下的配備：

1000W以下系統(tǒng)：主要用于實驗室和小型或中試系統(tǒng)

2000W系統(tǒng)：適用于zui大產(chǎn)量不超過50  L/h的化學(xué)反應(yīng)生產(chǎn)設(shè)備

3000W系統(tǒng)：適用于產(chǎn)量 30-100  L/h的化學(xué)反應(yīng)生產(chǎn)設(shè)備

4000W系統(tǒng)：適用于產(chǎn)量50-200 L/h的化學(xué)反應(yīng)生產(chǎn)設(shè)備

一般一套超聲波處理單元的zui大功率不超過3000W。如果需要更大的功率，可以用多個單元組合。

四、主要技術(shù)指標：

可選頻率范圍：15KHz ～ 60 KHz。

常用頻率：20kHz

每單元標稱功率：1000W、2000W、3000W、4000W，頻率越低，每單元功率越大；頻率越高，每單元的功率越小。也可以多單元組合使用。

工具頭（探頭）材料：不銹鋼，鈦合金，也可根據(jù)用戶特殊要求定制。

超聲波振動部件典型尺寸： Φ160mm×800mm

超聲波振動部件典型重量：12 kg

驅(qū)動電源：模擬式電源，數(shù)控式電源，頻率自動跟蹤、過流過壓保護、功率大小可調(diào)。

驅(qū)動電源典型尺寸：350×250×120mm

驅(qū)動電源典型重量：18 kg

特別說明，超聲波聲化學(xué)應(yīng)用沒有統(tǒng)一的方式，應(yīng)用要求也是千差萬別，以上規(guī)格只是常用的一種。我們可以根據(jù)客戶的使用要求和實際狀況，提供超聲波應(yīng)用的方案論證、結(jié)構(gòu)設(shè)計、系統(tǒng)配置及關(guān)鍵部件生產(chǎn)的全套解決方案。

五、超聲波聲化學(xué)背景資料：

    超聲在生物化學(xué)中的zui早應(yīng)用應(yīng)當是用超聲來粉碎細胞壁，以釋放出其內(nèi)容物。隨后的研究表明，低強度超聲可以促進生化反應(yīng)過程，如用超聲照射液體營養(yǎng)基可增加藻類細胞的生長速度，從而使這些細胞產(chǎn)生蛋白質(zhì)的量增加3倍。 

    超聲波聲場的能量密度與空化泡崩潰時的能量密度相比,能量密度被擴大了萬億倍,引起能量的巨大集中;空化泡產(chǎn)生的高溫和高壓導(dǎo)致的聲化學(xué)現(xiàn)象和聲致發(fā)光,是聲化學(xué)中*的能量和物質(zhì)交換形式。所以，超聲波對化學(xué)萃取、生物柴油生產(chǎn)、有機合成、治理微生物、降解有毒有機污染物、化學(xué)反應(yīng)速度和產(chǎn)率、催化劑的催化效率、生物降解處理，超聲波防垢除垢、生物細胞粉碎、分散和凝聚、和聲化學(xué)反應(yīng)具有越來越大的作用。

1.超聲強化化學(xué)反應(yīng)。

    超聲強化化學(xué)反應(yīng)。主要動力來自超聲空化作用?？栈莺说谋罎a(chǎn)生局部高溫、高壓和強烈的沖擊波及微射流，為在一般條件下難以實現(xiàn)或不可能實現(xiàn)的化學(xué)反應(yīng)提供了一種新的非常特殊的物理化學(xué)環(huán)境。

2，超聲催化反應(yīng)。

    超聲催化反應(yīng)作為一個新興的研究領(lǐng)域已引起業(yè)內(nèi)工作者越來越濃厚的興趣。超聲波對催化反應(yīng)的作用主要是：

(1)高溫高壓條件有利于反應(yīng)物裂解成自由基和二價碳，形成更為活潑的反應(yīng)物種；

(2)沖擊波和微射流對固體表面(如催化劑)有解吸和清洗作用，可清除表面反應(yīng)產(chǎn)物或中間物及催化劑表面鈍化層；

(3)沖擊波可能破壞反應(yīng)物結(jié)構(gòu)

(4)分散反應(yīng)物系；

(5)超聲空蝕金屬表面，沖擊波導(dǎo)致金屬晶格的變形和內(nèi)部應(yīng)變區(qū)的形成，提高金屬的化學(xué)反應(yīng)活性；

6)促使溶劑深入到固體內(nèi)部，產(chǎn)生所謂的夾雜反應(yīng)；

(7)改善催化 劑分散性。

超聲場強化新型化學(xué)反應(yīng)技術(shù)

    新型化學(xué)反應(yīng)技術(shù)和超聲場強化相結(jié)合是超聲化學(xué)領(lǐng)域中又一潛力的發(fā)展方向。如以超臨界流體為介質(zhì)，用超聲場進行強化的催化反應(yīng)。如以超臨界流體具有類似于液體的密度和類似于氣體的粘度和擴散系數(shù)，這使得其溶解相當于液體，傳質(zhì)能力相當于氣體。利用超臨界流體良好的溶解性能和擴散性能，可以很好地改善非均相催化劑的失活問題，但如能加以超聲場進行強化，則無疑是錦上添花。超聲空化產(chǎn)生的沖擊波和微射流不但可以極大地增強超臨界流體溶解某些導(dǎo)致催化劑失活的物質(zhì)，起到解吸和清洗的作用，使催化劑長時間保持活性，而且還有攪拌的作用，能分散反應(yīng)物系，令超臨界流體化學(xué)反應(yīng)傳質(zhì)速率更上一層樓。另外，超聲空化形成的局部點高溫高壓將有利于反應(yīng)物裂解成自由基，大大加快反應(yīng)速率。目前對超臨界流體化學(xué)反應(yīng)研究較多，但利用超聲場強化此類反應(yīng)的研究極少。

大功率超聲波應(yīng)用于生物柴油生產(chǎn)

    另據(jù)報道，采用超聲波加工使常規(guī)攪拌所需的5-10個小時的分離時間縮短到15分鐘以內(nèi)。由一家小型德國公司提供的超聲波加工設(shè)備已應(yīng)用于各種聲化學(xué)領(lǐng)域，用于生物柴油生產(chǎn)是其中之一。另外，采用超聲波加工還有助于使所需的催化劑用量減少50%~60%，并能提高副產(chǎn)物甘油的純度。

將超聲波應(yīng)用于化學(xué)反應(yīng)和工藝過程的聲化學(xué)，是基于在大功率超聲波能量作用下的空化現(xiàn)象：液體中無數(shù)個微型氣泡體形成、增長，再瞬間爆破，從而在局部形成高溫、高壓的環(huán)境。這不僅可為化學(xué)反應(yīng)提供能量，而且可達到較好的混合和更快的分離效果。據(jù)估算，在商業(yè)規(guī)模生物柴油加工中應(yīng)用超聲波處理的成本低于0.01元/升，它取決于物料流速的大小。

將超聲波技術(shù)應(yīng)用于其他生物燃料和替代燃料產(chǎn)品生產(chǎn)的還有：美國愛荷華州立大學(xué)正在研發(fā)用超聲波提高從谷物中生產(chǎn)

醇的產(chǎn)率；*植物醫(yī)藥品公司在生物柴油加工中采用超聲波處理，以降低生產(chǎn)成本；GreenShift公司組建通用超聲波公司，現(xiàn)已推出技術(shù)，改進物理和化學(xué)反應(yīng)，包括使蒸汽重整更高效地制取氫氣。

對生物柴油生產(chǎn)而言，市場不成問題，產(chǎn)品質(zhì)量也不是大問題，降低產(chǎn)品成本是zui主要的問題。生物柴油的產(chǎn)品成本包括原材料成本、生產(chǎn)成本、資本支出和運營成本。采用超聲波技術(shù)后可直接降低生產(chǎn)成本，同時也帶來資本支出和運營成本的降低。

以zui成熟常用的化學(xué)法合成生物柴油為例，存在以下缺點：工藝復(fù)雜，醇必須過量，后續(xù)工藝必須有相應(yīng)的醇回收裝置，能耗高：色澤深，由于脂肪中不飽和脂肪酸在高溫下容易變質(zhì)；酯化產(chǎn)物難于回收，成本高；生產(chǎn)過程有廢堿液排放。根據(jù)用戶的實驗結(jié)果，在反應(yīng)過程中增加超聲波后，

反應(yīng)速率提高20%～60%，

酯化反應(yīng)溫度降低30%～60%

甲醇用量減少5%～30%

催化劑如（KOH）用量減少20%～50%

綜合生產(chǎn)成本下降15%～50%

同時因為甲醇用量減少，所以甘油的分離時間也更快。