專利名稱：酯化乳化機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種酯化乳化設(shè)備，屬于化工機(jī)械領(lǐng)域，可應(yīng)用于化工、 釀酒、油品、制藥等領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在液態(tài)物質(zhì)之間進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)過程中，對分子的活化催化方法多數(shù)是采用 添加化學(xué)催化劑的工藝實(shí)現(xiàn)的。而添加化學(xué)催化劑一是存在分離回收和污染問 題，又會造成相關(guān)管道和設(shè)備的腐蝕等問題。液態(tài)物質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)過程中，為 了提高反應(yīng)速度和收率，及完善反應(yīng)效果，無論是采用化學(xué)方式還是物理方式 進(jìn)行活化催化，其實(shí)質(zhì)都是在力爭提供給分子一種活化的能量，激發(fā)分子活化、 再活化的過程，而提供給分子活化的能量，則來源于外界的某種能量，充其量 的物理狀態(tài)間接地影響著化學(xué)反應(yīng)過程。
本人于2002年8月9日申請的實(shí)用新型專利"液體催化機(jī)"專利號為 02274648.X，又于2005年1月26日申請的實(shí)用新型專利"物理疊加功能的液 體加工設(shè)備"專利號為200520089093.6，以上兩項(xiàng)專利產(chǎn)品在生產(chǎn)實(shí)踐中均取 得圓滿的效果，并獲得了遼寧省科學(xué)技術(shù)廳組織鑒定的科學(xué)技術(shù)成果鑒定證 書。經(jīng)過生產(chǎn)過程衡量總結(jié)，尚存在以下幾方面的缺陷和不足
1、 超聲波發(fā)聲部分是在20MPa高壓下高速噴射簧片發(fā)聲的，所發(fā)生的超 聲波頻率和功率都受到噴射壓力和簧片的幾何尺寸大小直接影響，所以，生成 的超聲波頻率和功率是不穩(wěn)定的，直接影響了機(jī)器的功能和催化效果。
2、 管道和機(jī)器內(nèi)部均處于高壓狀態(tài)下，被迫提高抗壓強(qiáng)度，增加了制造成本。
3、 酯交換反應(yīng)能量較弱，酯化反應(yīng)較慢。
4、 機(jī)器較龐大，耗能高。 發(fā)明內(nèi)容
31、 發(fā)明目的
本實(shí)用新型提供一種酯化乳化機(jī)，其目的在于對液態(tài)物質(zhì)相互化學(xué)反應(yīng)過 程中提供集成的物理能量以促進(jìn)強(qiáng)化完善化學(xué)反應(yīng)過程和效果，尤其是解決了 不添加任何化學(xué)催化劑、快速完全地實(shí)現(xiàn)催化酯交換反應(yīng)產(chǎn)物。
2、 技術(shù)方案本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的 一種酯化乳化機(jī)，其特征在于該設(shè)備由三部分構(gòu)成，即混合預(yù)熱部分、
超聲波磁激化部分和磁旋射微通道微波輻射部分；混合預(yù)熱部分通過管路和截 止閥與超聲波磁激化部分連接，超聲波磁激化部分通過管路和截止閥與磁旋射 微通道微波輻射部分連接；混合預(yù)熱部分與超聲波磁激化部分之間的管路設(shè)有 一個(gè)支路，該支路由截止閥控制返回到混合預(yù)熱部分中的混合液體罐中；超聲 波磁激化部分與磁旋射微通道微波輻射部分之間的管路上設(shè)有一個(gè)支路，該支 路由截止閥控制返回到混合預(yù)熱部分中的混合液體罐中。
所述的混合預(yù)熱部分為混合液體罐通過管路和截止閩與加熱器連接，加熱 器通過管路與磁性過濾器連接，磁性過濾器通過管路和截止閥與補(bǔ)液筒和化工 泵連接，化工泵與靜態(tài)混合器連接；靜態(tài)混合器與超聲波磁激化部分連接。
所述的超聲波磁激化部分由相對設(shè)置的兩塊超聲波振動板和釹鐵硼磁板 構(gòu)成。
所述的磁旋射微通道微波輻射部分為多路微通道毛細(xì)管纏繞在一個(gè)厚壁 管的外面，厚壁管的內(nèi)孔套裝著多段組成的圓柱形磁棒，在磁旋射微通道部分 整體的外面裝配有微波發(fā)生器。
磁旋射微通道微波輻射部分根據(jù)需要可組成多組并聯(lián)；磁旋射微通道微波 輻射部分根據(jù)需要可更換不同內(nèi)徑的多路微通道毛細(xì)管，多路微通道毛細(xì)管的 內(nèi)徑為0. 25 3mm。
3、優(yōu)點(diǎn)效果本實(shí)用新型的酯化乳化機(jī)由于物理功能集成技術(shù)體現(xiàn)于一 身，突出地展現(xiàn)了以物理能量轉(zhuǎn)化為化學(xué)能量的可行性和優(yōu)越性，簡化了化學(xué)反應(yīng)的工藝流程，加快并強(qiáng)化了反應(yīng)過程，尤其是酯交換反應(yīng)不用添加任何催
化劑便可以快速完全地獲得酯交換反應(yīng)產(chǎn)物。


圖1為本實(shí)用新型的主要結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例作進(jìn)一步說明。
一種酯化乳化機(jī)，其結(jié)構(gòu)特征主要是由三部分構(gòu)成即混合預(yù)熱部分、超 聲波磁激化部分和磁旋射微通道微波輻射部分，各部分中間由所設(shè)置的管路互
相連通，混合預(yù)熱部分是由混合液體罐1、加熱器2、磁性過濾器3、化工泵4、
靜態(tài)混合器5、截止閥組成；超聲波磁激化部分的中部空腔是液體通道，液體
通道的兩側(cè)相對設(shè)立兩塊超聲波振動板，頻率為18kHz 80 kHz,功率為 2000W 8000W，在液體通道的中部設(shè)立一塊釹鐵硼磁板，場強(qiáng)為8000 12000G/S，當(dāng)液態(tài)物質(zhì)進(jìn)入液體通道時(shí)，液態(tài)物質(zhì)的分子受強(qiáng)超高頻縱向沖擊 波的猛烈沖擊，分子在沖擊到強(qiáng)磁場的兩極，致使分子在強(qiáng)超聲波和強(qiáng)磁場的 疊加能量的作用下，獲得巨大的活化能量，使粒子破碎微細(xì)，高度分散，分子 間引力減小，粘度降低，分子重新取向排列，改變了液相狀態(tài)，為進(jìn)一步化學(xué) 反應(yīng)奠定了能量儲備。磁旋射微通道微波輻射部分是由多路微通道毛細(xì)管纏繞 在厚壁管的外面，而厚壁管的內(nèi)孔套裝著多段組成的圓柱形磁棒，在磁旋射微 通道整體的外面裝置有微波發(fā)生器，以達(dá)到對液態(tài)物質(zhì)加熱和活化分子的目 的，多路微通道毛細(xì)管的內(nèi)徑為0.25 3mm，圓柱形磁棒場強(qiáng)為8000 12000G/S,微波發(fā)生器的頻率為950 2450MHz，功率為1000 5000W。
圖1中，標(biāo)注1為混合液體罐，2、加熱器，3、磁性過濾器，4、化工泵， 5、靜態(tài)混合器，6 — 1 6、截止閥，7、超聲波振動板，8、釹鐵硼磁板，9、 多路微通道毛細(xì)管，10、多段圓柱形磁棒，11、微波發(fā)生器，12、補(bǔ)液筒。
實(shí)施例l:
對液態(tài)法白酒(食用酒精)酯化反應(yīng)制備各種香型的高檔名優(yōu)白酒。將超聲波發(fā)生器調(diào)控在4000W，頻率24 kHz,將微波發(fā)生器調(diào)控在功率 IOOOW，頻率2450MHz，白酒溫度控制在40°C以下。取標(biāo)準(zhǔn)的液態(tài)法白酒(食 用酒精)50kg，加入混合液體罐l中，關(guān)閉截止閥6 — 1、 6—4、 6 — 5及加熱 器2，開啟截止閥6—2、 6—3、 6—6，將己酸130g與10倍的液態(tài)法白酒混合 后加入補(bǔ)液筒12中，啟動化工泵4，待白酒一次循環(huán)后，緩慢開啟截止閥6 一5，將補(bǔ)液筒12中的己酸與白酒混合液在一次循環(huán)中同步放凈，關(guān)閉截止閥 6 — 5，再循環(huán)2次，便酯化反應(yīng)生成己酸乙脂。再將乳酸75g與10倍的液態(tài) 法白酒混合后，加入補(bǔ)液筒12中，緩慢開啟截止閥6—5，將補(bǔ)液筒12中的 乳酸與白酒的混合液在一次循環(huán)中同步放凈，關(guān)閉截止閥6—5，再循環(huán)2次， 便酯化反應(yīng)生成乳酸乙脂。再將乙酸60g與IO倍的液態(tài)法白酒混合后，加入 補(bǔ)液筒12中，緩慢開啟截止閥6—5，將補(bǔ)液筒12中的乙酸與白酒的混合液 在一次循環(huán)中同步放凈，關(guān)閉截止閥6 — 5，再循環(huán)2次，便酯化反應(yīng)生成乙 酸乙脂。再將丁酸22g與10倍的液態(tài)法白酒混合后，加入補(bǔ)液筒12中，緩慢 開啟截止閥6 — 5，將補(bǔ)液筒12中丁酸與白酒的混合液在一次循環(huán)中同步放凈， 關(guān)閉截止閥6—5再循環(huán)2次，便酯化反應(yīng)生成丁酸乙脂。所生成的各種香脂 是在白酒中直接酯交換反應(yīng)的產(chǎn)物，加漿水調(diào)至所需酒精度數(shù)，按需要還可以 加入微量的酸和醇。在專業(yè)的釀酒師或高級評酒員的指導(dǎo)下，對各種微量成分 含量的控制和調(diào)整，即可制備出各種香型的高檔名優(yōu)白酒，并可避免人工添加 香料易揮發(fā)分子之間締合不良、易"返生"的現(xiàn)象，不適宜長期儲存等缺點(diǎn)。 實(shí)施例2、
甲醇酯化制備生物柴油。
將超聲波發(fā)生器調(diào)控在頻率為24kHz，功率4000W，將微波發(fā)生器調(diào)控在 頻率2450MHz，功率2000W，關(guān)閉截止閥6_6、 6—5、 6—4、 6—3、 6 — 2，將 甲醇10kg和凈化過的餐飲業(yè)廢棄食用油(地溝油)40kg，加入混合液體罐1 中，開啟截止閥6—6、 6 — 1，啟動化工泵4循環(huán)15分鐘后開啟截止閥6—2、 6 — 3，關(guān)閉截止閥6 — 1，啟動超聲波振動板7和微波發(fā)生器，微通道毛細(xì)管為4路內(nèi)徑4)0.25mm，混合液在毛細(xì)管內(nèi)滯留時(shí)間為3分鐘，溫度調(diào)控在60 °C，混合液在化工泵4的驅(qū)動下連續(xù)循環(huán)，適時(shí)取樣化驗(yàn)、觀測，利用補(bǔ)液筒 12隨時(shí)調(diào)整甲醇與油脂反應(yīng)平衡，以達(dá)到脂肪酸甲脂的質(zhì)和量的最佳效果。 實(shí)施例3、
制備調(diào)合生物柴油。
將超聲波發(fā)生器調(diào)控在頻率24kHz,功率4000W，將微波發(fā)生器調(diào)控在頻 率2450MHz，功率2000W，取50kg0號柴油，20kg植物油半成品，10kg脂肪酸， 13kg去離子水，5kg烷基萘(混合液)，lkg乙醇胺，lkg平平加，以上各種 原料加入混合液體罐1中，關(guān)閉截止閥6—2、 6—3、 6—4、 6—5,開啟截止 閥6—6、 6—1及化工泵4和加熱器2，連續(xù)循環(huán)混合液，稀釋混勻后，開啟 截止閥6—2、 6—4，關(guān)閉截止閥6 — 1，混合液接近透明時(shí)，開啟截止閥6—3， 關(guān)閉截止閥6—4，此時(shí)的微通道毛細(xì)管為4通道內(nèi)徑4)3mm，滯留時(shí)間3分鐘， 溫度調(diào)控在65-C,循環(huán)至清澈透明，pH值呈中性為止。
權(quán)利要求1、一種酯化乳化機(jī)，其特征在于該設(shè)備由三部分構(gòu)成，即混合預(yù)熱部分、超聲波磁激化部分和磁旋射微通道微波輻射部分；混合預(yù)熱部分通過管路和截止閥(6-2)與超聲波磁激化部分連接，超聲波磁激化部分通過管路和截止閥(6-3)與磁旋射微通道微波輻射部分連接；混合預(yù)熱部分與超聲波磁激化部分之間的管路設(shè)有一個(gè)支路，該支路由截止閥(6-1)控制返回到混合預(yù)熱部分中的混合液體罐(1)中；超聲波磁激化部分與磁旋射微通道微波輻射部分之間的管路上設(shè)有一個(gè)支路，該支路由截止閥(6-4)控制返回到混合預(yù)熱部分中的混合液體罐(1)中。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的酯化乳化機(jī)，其特征在于所述的混合預(yù)熱部 分為混合液體罐(1)通過管路和截止閥(6—6)與加熱器(2)連接，加熱器(2)通過管路與磁性過濾器(3)連接，磁性過濾器(3)通過管路和截止閥 (6—5)與補(bǔ)液筒(12)和化工泵(4)連接，化工泵(4)與靜態(tài)混合器(5) 連接；靜態(tài)混合器(5)與超聲波磁激化部分連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的酯化乳化機(jī)，其特征在于所述的超聲波磁激 化部分由相對設(shè)置的兩塊超聲波振動板(7)和釹鐵硼磁板(8)構(gòu)成。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的酯化乳化機(jī)，其特征在于所述的磁旋射微通 道微波輻射部分為多路微通道毛細(xì)管(9)纏繞在一個(gè)厚壁管的外面，厚壁管 的內(nèi)孔套裝著多段組成的圓柱形磁棒(10),在磁旋射微通道部分整體的外面 裝配有微波發(fā)生器(11)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的酯化乳化機(jī)，其特征在于磁旋射微通道微波 輻射部分根據(jù)需要可組成多組并聯(lián);磁旋射微通道微波輻射部分根據(jù)需要可更 換不同內(nèi)徑的多路微通道毛細(xì)管(9 )，多路微通道毛細(xì)管(9 )的內(nèi)徑為0. 25 3mm<>
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種酯化乳化設(shè)備，屬于化工機(jī)械領(lǐng)域，可應(yīng)用于化工、釀酒、油品制備等領(lǐng)域。其結(jié)構(gòu)特征主要是由三部分構(gòu)成即混合預(yù)熱部分、超聲波磁激化部分和磁旋射微通道微波輻射部分，對液態(tài)物質(zhì)酯交換反應(yīng)不添加任何催化劑便可以獲得酯交換反應(yīng)產(chǎn)物；本酯化乳化機(jī)的微型機(jī)外形尺寸相當(dāng)寫字臺大小，可在家庭室內(nèi)制備高檔白酒和生物柴油，日產(chǎn)量可達(dá)到4～5噸，如自產(chǎn)自用，可免去一系列的麻煩，并可以無限放大產(chǎn)量及生產(chǎn)規(guī)模。
文檔編號B01F11/02GK201140069SQ20082001010
公開日2008年10月29日 申請日期2008年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月8日
發(fā)明者李化民, 鄒丙祥 申請人:李化民;鄒丙祥