[发明专利]一种实验室用废弃餐厨油脂分离的微波湿热反应器

说明书

本发明涉及一种实验室用废弃餐厨油脂分离的微波湿热反应器，包括不锈钢承压罐体、微波发生器、可拆卸搅拌装置、电源集成控制箱和馈能口。馈能口位于承压罐体底部，馈能口与波导管之间夹装承压微波透镜用于密闭承压罐体并将微波导入；气体直接通过承压罐体上部输出，液体通过从承压罐体上部插入罐体底部的取样管输出；搅拌器和测温器从不锈钢承压罐体上部引入。本发明利用微波加热获得高温高压的反应条件。本发明不仅强化了装置传热效果，有效解决了由于加热不均匀带来的微波湿热反应不完全和副产物较多的问题，而且密封性能好，并可有效防止产物在端盖与罐体链接部位凝固淤积而导致上端盖不易开启等问题，具有加热均匀、速度快、拆卸方便，操作便利等优点。

技术领域

本发明属于废弃物资源化利用处理领域，具体涉及一种利用微波能技术促进废弃餐厨油脂分离的反应装置，适用于高校及科研单位实验室用的一种餐厨垃圾固相微波湿热脱油反应器。

背景技术

近年来，随着人们生活水平的不断提高，餐厨垃圾产生量不断增加，若不加处理处置，易造成环境污染，对人体健康产生极大风险。虽然餐厨垃圾中的高油脂含量为此类垃圾的处理处置带来很多麻烦，但餐厨垃圾中废油脂又是理想的生物油燃料和日用化工原料，如加以合理利用，将产生巨大的资源利用价值。

目前对油脂分离回收的研究主要集中于石油、化工行业，对于餐厨垃圾中的油脂分离鲜见报道。餐厨垃圾中的废油脂以固相内部油脂存在方式为主，常规方法难于分离回收。湿热法是近年来开发的一种新型有效的餐厨垃圾处理技术，该法在含水环境中对餐厨油脂加热，促使餐厨垃圾中固相内部油脂液化浸出，进入液相，从而降低油脂分离回收难度。因此，开发一种节能、高效的废弃餐厨油脂分离技术就显得十分重要，是实现餐厨垃圾减量化、资源化、无害化的有效途径之一。

微波是波长为1-1000mm，频率为3×10³Hz~3×10¹¹Hz的一种具有许多特殊性质的高频无线电波, 它位于电磁波谱的红外辐射光波和无线电波之间，具有高频、似光性、量子性等特点，目前在军事、民用、教育、科技等领域已广泛应用，微波具有对水和脂肪类物质从内到外快速加热功能，在短时间内即可使其达到较高温度的作用，近年来在污染治理等领域在内的工业生产中都显示出广阔的应用前景。若能将微波技术应用于废弃餐厨油脂分离, 解决后期开发过程中原油含水率增高、油水乳化体系分离难度大, 以及传统分离方法能耗大、易产生二次污染等实际问题, 对于开发一种节能、清洁、高效的油脂分离技术具有重要的现实意义。

微波加热是一种独特的加热方式，它不同于普通的外加热方式将热量由物料外部传递到内部，而是由外部热源通过热辐射由表及里进行传导式加热，是材料在电磁场中由于介质损耗而引起的体加热，即所谓的“体积加热”过程。因此，微波加热具有很多普通加热方式所不具备的独特优点，如非接触加热，能量传输（非热量传输），加热快速，材料选择性加热，体积加热等，是一种极具价值和应用前景的加热技术。

发明内容

本发明目的是克服现有技术方法的缺陷，提供了一种构造简单、安全性能高且操作方便的实验室用废弃餐厨油脂分离的微波湿热反应器。

为实现上述目的，特提出如下技术方案：

工业用微波源的工作频率通常为2450MHz和915MHz ，所述的微波源采用2450MHz微波源，它具有设备小巧、系统加工成本低等优点, 是实验室普遍采用的频率。