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超聲場強(qiáng)化新型化學(xué)反應(yīng)技術(shù)
閱讀：1162 發(fā)布時(shí)間：2018-11-30
超聲在生物化學(xué)中的早應(yīng)用應(yīng)當(dāng)是用超聲來粉碎細(xì)胞壁，以釋放出其內(nèi)容物。超聲波聲場的能量密度與空化泡崩潰時(shí)的能量密度相比,能量密度被擴(kuò)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(duì)化學(xué)萃取、生物柴油生產(chǎn)、有機(jī)合成、治理微生物、降解有毒有機(jī)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(xì)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。
新型化學(xué)反應(yīng)技術(shù)和超聲場強(qiáng)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(jìn)行強(qiáng)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(kuò)散系數(shù)，這使得其溶解相當(dāng)于液體，傳質(zhì)能力相當(dāng)于氣體。利用超臨界流體良好的溶解性能和擴(kuò)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(jìn)行強(qiáng)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(qiáng)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(shí)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(diǎn)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(duì)超臨界流體化學(xué)反應(yīng)研究較多，但利用超聲場強(qiáng)化此類反應(yīng)的研究極少。