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保定紫光烘干固化設(shè)備制造有限公司
微波促進(jìn)材料燒結(jié)的機(jī)制
研究結(jié)果表明,微波輻射會促進(jìn)致密化,促進(jìn)晶粒生長,加快化學(xué)反應(yīng)等效應(yīng)。因?yàn)樵跓Y(jié)中,微波不僅僅只是作為一種加熱能源,微波燒結(jié)本身也是一種活化燒結(jié)過程。M.A.Janny等首先對微波促進(jìn)結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象進(jìn)行了分析,測定了高純Al2O3燒結(jié)過程中的表觀活化能Ea,發(fā)現(xiàn)微波燒結(jié)中Ea僅為 170kj/mol,而在常規(guī)電阻加熱燒結(jié)中Ea=575kj/mol,由此可推測微波促進(jìn)了原子的擴(kuò)散。M.A.Janny等進(jìn)一步用18O示蹤法測量了Al2O3單晶的擴(kuò)散過程,也證明微波加熱條件下擴(kuò)散系數(shù)高于常規(guī)加熱時(shí)的擴(kuò)散系數(shù)。S.A.Freeman等的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,微波場具有增強(qiáng)離子電導(dǎo)的效應(yīng)。認(rèn)為高頻電場能促進(jìn)晶粒表層帶電空位的遷移,從而使晶粒產(chǎn)生類似于擴(kuò)散蠕動(dòng)的塑性變形,從而促進(jìn)了燒結(jié)的進(jìn)行。
安全衛(wèi)生,環(huán)境污染少:微波能量是控制在由金屬材料加工成的加熱腔體和波導(dǎo)管內(nèi)工作,有效的防止了微波泄露,無線危害和有害氣體排放,無熱慣性和粉塵污染。
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穿透能力強(qiáng),加熱均勻:微波能量對介質(zhì)可以穿透相應(yīng)的深度,微波波長越長,穿透深度越深。微波使物料表里同時(shí)均勻滲透電磁波產(chǎn)生熱能,不受物體形狀限制,無論物體各部位形狀如何,大都能達(dá)到均勻加熱。
選擇氧化制苯甲酸的多相工業(yè)化生產(chǎn)由于的轉(zhuǎn)化率和苯甲酸的選擇性較低而無法實(shí)現(xiàn)。研究表明[9],在微波場下,V2O5/TiO2在較低的溫度下選擇氧化,可得到苯甲酸和的收率分別為41%和14%。與傳統(tǒng)加熱催化過程相比,苯甲酸的收率有較大的提高。
SO2和NO的還原
以往的除去SO2的方法大都是將其氧化后中和除去,但基氧化物腐蝕性強(qiáng),處理費(fèi)用高。把含有SO2的空氣在微波場下通過Ni-1404催化劑,則SO2可分解而釋放出氧和硫;同樣把含NO的空氣在微波場下通過Ni-1404催化劑,則NO被分解成為O2、N2及少量N2O。
載體的改性及新型材料的合成
Al2O3是多相催化中廣泛應(yīng)用的載休,利用微波輻射制備結(jié)晶γ-Al2O3,與傳統(tǒng)的深淺法所獲得的γ-Al2O3相比,具有規(guī)整、清晰的晶貌特征。這是由于在微波下,水分子被子形成活性水分子,加速了鋁溶膠的溶解從而促進(jìn)了體系中結(jié)晶Al(OH)3·xH2O的生成所致其制備方法是:將鋁溶膠置于微波爐中,利用策波輻射加熱,保持沸騰3h后,冷卻,靜置,將所得白色沉淀洗滌,分離,在120℃烘干,在馬福爐中按規(guī)250℃ 1h,350℃ 1h,450℃ 1h,550℃ 3h順序焙燒,得到白色粉末,即可得到邊界清晰、結(jié)構(gòu)規(guī)整的結(jié)晶γ-Al2O3。