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新河縣啟閉機械有限公司
 
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化工行業應用
微波化工設備

微波化工設備

  1. 干燥原理:

      微波干燥是微波發生器將微波輻射到干燥的物料并穿透到內部,誘使物料的水等極性分子隨之同步旋轉,例如采用2450MHz微波干燥蔬菜類物料制品,其體內極性分子每秒鐘旋轉24.5億次。如此高速旋轉的結果,使物料瞬時產生摩擦熱,導致物料表面與內部同時升溫,且內部溫度高于物料表面溫度,使大量的水分子從物料中逸出而被蒸發掉,達到干燥目的。這種干燥方法的特點是加熱時間短,內外溫度一致,其熱傳遞方向從內向外與濕傳遞方向也一致,不同于常規加熱方式需要一定時間才能將熱量從外部加熱到物料內部,存在內外溫度差和熱傳遞方向相反的問題。微波能透入物料內部加熱以及無需高溫熱介質的特點,大大縮短了加工時間,顯示出微波的獨特優勢。

  2. 產品優勢:

    微波在化工業的研究是一門新興的前沿交叉學科。微波有化工產品中的應用,不僅能大大的節省能源,且一些產品傳統的幾道工序可在微波設備中一次完成。 許多有機化合物不直接明顯地吸收微波,但可利用某種強烈吸收微波的"敏化劑"把微波能傳給這些物質而誘發化學反應,微波通過催化劑或其載體發揮其誘導作用,即消耗掉的微波能用在誘導催化反應的發生上,此稱為微波誘導催化反應。微波馬弗爐可用熔融和灰化樣品,在樣品容器周圍放一些具有很高的材料tgsin(常用sic)。這些材料可100%的吸收微波,從而在很短的時間內將溫度升高,在2min內可達到1000℃高溫。與普通馬弗爐相比,用微波與馬弗爐進行高溫下熔融和灰化升溫更快,而且耗能較少,使用者在放入和取出樣品時還可避免熱輻射。 橡膠制品由膠料壓成型后,必須經硫化才會有彈性、耐磨性等特征。硫化過程指在一定條件下,膠料中的生膠與硫化劑發生化學反應,使橡膠由線型結構的大分子交聯轉變成網狀結構的大分子交聯,導致膠料機械性能的明顯改善。 在硫化過程中,網狀交聯的形成要在加熱的條件下才得以進行。在常規加熱硫化工藝中,熱量是依靠膠料的導熱性由表及里傳進去,由于橡膠的導熱性很差,所以要使制品整體都達到硫化溫度就需要很長時間,且易形成溫差梯度而造成硫化不均。采用微波硫化,膠料直接吸收微波能而內外同時發熱,制品整體達到硫化溫度的時間很短(約為常規的幾十分之一到百分之一),且表里不存在溫差梯度,故硫化迅速而均勻。

     

         用于粉狀、顆粒狀、膏狀物料等快速干燥脫水,如草酸鈷、氫氧化鎳、干露純、仲鎢酸銨、鈷酸鋰、納米材料等,含水量從40% 干燥后達到0.5% ,烘干時間只需要5~6分鐘,干燥溫度可以控制在80℃~90℃ 。廈門鎢業有股份有限公司,用于草酸鈷的烘干;湖南安沙尼傳質設備有限公司用沙芯的定型;福州超大生物技術有限公司,用于生物肥的烘干;露天綠色電動源(深圳)有限公司,用于鋰電池材料鈷酸鋰的高溫燒結;湖南衡陽金源納米有限公司干燥碳酸鍶、碳酸鋇含水量從30%干燥到0.5%只需數分鐘。

     

     

    微波能技術在化工行業的應用

    用途:用于粉狀、顆粒狀物料的干燥脫水。常規加熱如火焰、熱風、電熱、蒸汽干燥等都是利用熱傳導的原理,將熱量從被加熱物外部傳入內部,逐步使物體中心溫度升高,稱之外部加熱。要使中心部位達到所需的溫度需要一定的時間,導熱性較差的物體所需時間就更長。這些傳統的干燥方法時間長、耗電量大,加熱不太均勻,上下翻動,勞動強度大,而微波能干燥特點,微波能穿透物體內部里外同時加熱,頻率為2450MHZ,以每秒245千萬次的振蕩,水分子也同樣是245千萬次的振蕩,分子之間互相磨擦產生熱量,自已發熱。所以可廣泛用于化工產品的粉狀物料的干燥脫水。例如:草酸鈷、氫氧化鋰、氫氧化鎳、甘露純、仲鎢酸銨、鈷酸鋰等,含水量從40%干燥后達到0.5%,烘干時間只需56分鐘,干燥溫度可以控制在80℃~90℃。

微波干燥的特點:

  1. 選擇性加熱。因為水分子對微波吸收最好,所以含水量高的部份,吸收微波功率多于含水量較低的部份。這就是選擇性加熱的特點,利用這一特點可以做到均勻加熱和均勻干燥。

  2. 節能高效。微波是直接對物料進行作用,因而沒有額外的熱能損失,爐內的空氣與相應的容器都不會發熱,所以熱效率極高,生產環境也明顯改善,與遠紅外加熱相比可節電30%

  3. 時間短,效率高。微波加熱是使被加熱物體本身成為發熱體,不需要熱傳導的過程。微波從四面八方穿透物體內部里外同時使物體在很短時間內達到均勻加熱,大大縮短了干燥時間。

  4. 易于控制,工藝先進。與常規方法比較,設備即開即用;沒有熱慣性,操作靈活方便;微波功率可調,傳輸速度可調。在微波加熱,干燥中,無廢水,無廢氣,是一種安全無害的高新技術。

     



【更新時間:2025-9-10】

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