微波在化工行业的应用

微波在化工业的研究是一门新兴的前沿交叉学科。微波在化工产品中的应用，不仅能大大节省能源，且可将一些产品的几道工序在微波设备中一次完成。许多有机化合物不能直接明显地吸收微波，但可利用某种强烈吸收微波的“敏化剂”把微波能传给这些物质而诱发化学反应，微波通过催化剂或其载体发挥诱导作用，即消耗掉的微波能用在诱导催化反应的发生上，此称为微波诱导催化反应。微波马弗炉里可用熔融和灰化样品，并在样品容器周围放一些具有很高吸收微波的tgsin材料(常用sic)，这些材料可100%的吸收微波，从而在很短的时间内将温度升高（2min内可达到1000℃的高温）；与普通马弗炉相比，用微波马弗炉的熔融和灰化升温更快，而且耗能较少，使用才在放入和取出样品时还可避免热辐射。微波化工设备主要应用对象有：玻璃纤维、化工原料、淀粉草酸钴、纤维素（如羟乙基纤维素、羧甲基纤维素等）、甘露醇、氢氧化镍、钴酸锂、石墨、炭刷、碳化硅、二水氯化钙、活性碳、氧氯化锆、氧化锆、氢氧化锆、碳酸锆、正硫酸锆、碳酸锆铵、硅酸锆、碳酸锆钾、油性油墨催干剂、水性油墨交联抗水剂、可膨胀石墨、各种陶瓷氧化锆、纳米氧化铁、正温度系数（PTC）热敏材料陶瓷元器件及蜂窝式PTC元器件等。

一、微波的特性：
      1、直线性：与可见光相似直线传播。
      2、反射性：遇到导体如金属物体就反射，象镜子反射光波一样，金属不吸收微波。
      3、吸收性：易被极性分子（介质体如水）吸收而转变成热能。
      4、穿透性：微波不会被非极性分子（绝缘体如陶瓷、聚丙烯等）吸收，不会发热但可以穿透这些物体。         

二、微波在化工行业的应用：
      1、微波在化工业的研究是一门新兴的前沿交叉学科。微波在化工产品中的应用，不仅能大大节省能源，且可将一些产品的几道工序在微波设备中一次完成。许多有机化合物不能直接明显地吸收微波，但可利用某种强烈吸收微波的“敏化剂”把微波能传给这些物质而诱发化学反应，微波通过催化剂或其载体发挥诱导作用，即消耗掉的微波能用在诱导催化反应的发生上，此称为微波诱导催化反应。微波马弗炉里可用熔融和灰化样品，并在样品容器周围放一些具有很高吸收微波的tgsin材料(常用sic)，这些材料可100%的吸收微波，从而在很短的时间内将温度升高（2min内可达到1000℃的高温）；与普通马弗炉相比，用微波马弗炉的熔融和灰化升温更快，而且耗能较少，使用才在放入和取出样品时还可避免热辐射。
      2、微波化工干燥设备主要应用对象有：玻璃纤维、化工原料、淀粉草酸钴、纤维素（如羟乙基纤维素、羧甲基纤维素等）、甘露醇、氢氧化镍、钴酸锂、石墨、炭刷、碳化硅、二水氯化钙、氯化钙、活性碳、氧氯化锆、氧化锆、氢氧化锆、氢氧化铝、氧化铝、三氧化二铝、碳酸锆、正硫酸锆、碳酸锆铵、硅酸锆、碳酸锆钾、油性油墨催干剂、水性油墨交联抗水剂、可膨胀石墨、各种树脂、各种陶瓷氧化锆、纳米氧化铁、正温度系数（PTC）热敏材料陶瓷元器件及蜂窝式PTC元器件等各种化工材料。
三、微波的优点：
     微波加热与传统的加热方法相比有很大的区别，传统加热方法是依靠热源，通过辐射、传导、对流等途径，首先使物体的表面加热，然后经热传导，使内部的温度由表及里逐步升高。大多数物体内的热量传递速度很慢，如橡胶材料，因此达到物体整体加热需很长时间。同时容易造成物体加热的不均匀性，影响加热物体的质量，甚至改变加热物体的色泽、营养成分和物化性能，而微波加热具有独特的加热方式-物料整体加热，因此微波加热具有以下优点：
      1、穿透性加热，加热速度快，均匀加热。其穿透的距离，在理论上与电磁波波长同数量级。因此宏观上表现为加热速度快，均匀性好，物体色泽，成份保持不变。微波加热是使用使被加热物体本身成为发热物体，称之为整体加热方式，不需要热传导的过程，因此能在短时间内达到均匀加热。微波加热时物体各部位不论形状如何，通常都能均匀渗透电磁波，以产生热量，因此介质材料加热的无效性大大改善。微波加热与高频加热相比较不需在设计适合物形状的电极，所发不论何种开头的物体都能做到均匀加热，这一点对提高产品质量很有利。
      2、选择性加热，节能高效。微波对不同介质特性的物料有不同的作用，这一点对干燥加工特性很有利，因为水分子对微波的吸收效果最好，所以含水量最高的部位吸收微波功率最多，只对能吸收微波能的物体直接加热，对炉体、炉腔内空气几乎不加热，且微波加热时，被加热物料一般都是放在用金属制造的加热容器内，加热室对电波来说是个封闭的空腔，微波不能外泄，只能被加热物体吸收，加热室内的空气与相应的容器都不会发热，所以热效率极高，因此既高效、节能又改善工作环境。