微波场中铵盐浸出钢渣体系的升温行为

采用微波对铵盐浸出钢渣体系进行加热,研究铵盐种类、浓度、固液比、微波功率等对微波场中浸出体系的升温行为的影响。结果表明,随着微波功率的增加,去离子水达到沸腾温度所需的加热时间越短,表观升温速率提高。去离子水、自来水、NH4Cl溶液和NH4Ac溶液均具有良好的吸波特性,在微波功率为420 W时,升温速率由大到小顺序依次为:自来水去离子水NH4Ac溶液NH4Cl溶液。浓度对于氯化铵溶液在微波场中的升温行为影响并不显著,而随着氯化铵溶液体积的增加,其表观升温速率减小。在微波场中,转炉钢渣、电炉不锈钢渣和电炉普碳钢渣吸波能力较强,从大到小依次为:转炉钢渣普碳钢渣不锈钢渣。固液比对含转炉钢渣的氯化铵浸出体系在微波场中的升温行为无明显影响,但在固液比为1g∶20mL的条件下,转炉渣与NH4Cl溶液形成的浸出体系在微波场中的表观升温速率低于去离子水和醋酸铵浸出体系。     

含碳铬铁矿粉在微波场中的升温特性

采用微波加热法避免传统加热方式带来的粉状物料传热传质不均匀的现象. 利用微波冶金炉,针对含碳铬铁矿粉在微波场中的升温特性进行了研究. 结果表明,含碳铬铁矿粉在频率2.450 GHz的微波场中具有良好的升温特性. 在微波加热功率10 kW、含碳铬铁矿粉1 kg的条件下,含碳铬铁矿粉在7 min内温度可升至1 100 ℃,升温速率为157.1 ℃·min-1;而含碳磁铁矿粉在10 min内温度升至1 000 ℃,升温速率仅为100 ℃·min-1. 提高配碳比,可提高含碳铬铁矿粉的升温速率和降低轻烧钙质石灰粉对物料升温速率的影响.     

粒度对硼铁矿介电特性及微波加热特征的影响

采用谐振腔微扰法测定了不同粒度的硼铁矿在频率为2.45GHz和温度为20~800℃的介电特性,并测定其在微波场下的升温特征.结果表明:随着矿样粒度的减小,填充层空隙率降低,其介电特性增强,微波场中矿样的升温速率加快.当温度高于200℃时,矿样发生热分解产生大量微空隙而增大了空隙率,矿样的介电特性呈下降趋势,使得微波加热过程中矿样的升温速率降低.粒度对硼铁矿介电特性和升温特征的影响研究为微波在冶金领域中的应用及节约能耗提供理论依据.     

高氯氧化锌烟尘微波介电特性及温升特性

为了研究微波焙烧处理氧化锌烟尘脱氯的可行性,采用谐振腔微扰法测量锌浸出渣经回转窑挥发产氧化锌烟尘的微波介电特性,并考查其在不同物料量和不同微波功率条件下的温升特性。研究结果表明:氧化锌烟尘的介电常数、介电损耗与表观密度呈正比,同时拟合得到氧化锌烟尘表观密度与介电参数、微波穿透深度的线性函数关系式;氧化锌烟尘具有良好的吸波性能,在微波场加热条件下,物料温度迅速升高,在6 min左右可达到800℃,其表观升温速率随微波焙烧功率的增加而增大,随物料质量的增加而减小。     

升温速率对砂浆渗透性及微观结构的影响

为了研究升温速率对砂浆渗透性以及微观结构的影响,现以3种升温速率（5℃/min、10℃/min、15℃/min）加热砂浆至500℃。通过新的实验技术允许在围压下用气体同时测量砂浆的渗透率和孔隙率,并采用核磁共振（NMR）和扫描电镜（SEM）技术,观察损伤后试样的T2谱图分布、孔径分布和裂缝演变情况。结果表明：在500℃下,随着升温速率的增大,砂浆气体渗透率与孔隙率逐渐增大。在加卸载围压的过程中,与孔隙率相比砂浆的气体渗透率对围压更敏感。不同升温速率作用后的砂浆T2谱图均出现2个波峰,主波峰的分布占据了3个数量级。随着升温速率增大,砂浆的孔径分布向右移动,孔径增大。高温作用后,砂浆致密结构变得多孔疏松,升温速率越快,其内部裂缝宽度越大。     

电熔氧化锆在微波场中的吸波特性和升温行为

研究以电熔法制备的电熔氧化锆在微波场中的吸波特性及其复介电常数与微波频率的关系,测定电熔氧化锆在微波场中的升温曲线,采用微波谐振腔法测定电熔氧化锆的吸波特性,利用X射线衍射仪和扫描电镜研究微波加热的电熔氧化锆相组成和微观结构.研究结果表明:电熔氧化锆具有良好的吸波特性,在微波输出功率为3 kW的条件下能以368.75℃/min的平均升温速率快速升温,在2.45 GHz频率下其介质损耗因数为1.112,电熔氧化锆晶体中存在的晶体缺陷、晶格畸变和氧空位对加强微波的吸收有较大的作用.     

微波加热高碳铬铁粉固相脱碳动力学

采用微波加热对高碳铬铁粉固相脱碳进行了动力学研究.以碳酸钙粉为固体脱碳剂,按高碳铬铁粉中碳与碳酸钙粉完全分解后产生的CO2的摩尔比为1︰1和1︰1.4混合,在微波场中对内配碳酸钙高碳铬铁粉加热到不同温度并保温脱碳一定时间,测定其碳含量并计算固相脱碳反应的表观活化能.实验表明:提高内配碳酸钙的比例,物料的脱碳率会相应提高,但混合物料的微波加热升温速率会变小;对于脱碳摩尔比相同的物料,随着脱碳温度的提高和保温时间的延长,物料的脱碳率随之提高.当1200℃保温脱碳60 min时,两种脱碳摩尔比下物料脱碳效果最好,脱碳率分别为65.56%和82.96%.微波场能促进高碳铬铁粉中碳的活化扩散和CO2的吸附扩散.微波加热内配碳酸钙高碳铬铁粉固相脱碳反应近似为一级反应,脱碳反应的表观活化能为68.43 kJ·mol 1.     

酸解-微波破乳提取洗毛废水中粗羊毛脂

采用酸解-微波破乳工艺提取洗毛废水中粗羊毛脂.考察了硫酸加入量、微波功率、微波时间、水浴保温时间、升温速率等因素对水样COD去除率及羊毛脂提取量的影响.结果表明,微波协同酸解法使硫酸投加量和反应时间由单纯酸解的0 8mL、120min降至0 4mL、30min.100mL水样中,当硫酸加入量为0 4mL,微波功率为170W,升温速率为8 5℃/min,60℃水浴下静沉30min,水样COD去除率达到了77 1%,离心后提取的粗羊毛脂量最大.     

攀枝花铁精矿粉氧化过程的实验研究

采用热重分析法研究升温速率和反应气流量对铁精粉氧化过程的影响。采用积分法对不同气体流量条件下的热重数据进行处理得到反应的动力学参数(表观活化能E)。研究结果表明:升温速率和气体流量均能改变氧化产物的微观形貌;在整个氧化反应过程中,主要步骤由外扩散型转变为内扩散型,最后转变为外扩散型;220~350℃时,表观活化能为48~52 kJ/mol;400~600℃时,表观活化能为22~30 kJ/mol;620~750℃时,表观活化能为11~15 kJ/mol;当升温速率8℃/min时,反应的最佳气流量为45 mL/min。     

微波加热与常规加热硅锰粉固相脱硅动力学比较

采用微波加热和常规加热对硅锰粉和巴西粉锰的脱硅反应进行了动力学行为研究,以巴西粉锰为脱硅剂,与硅锰粉中的硅发生氧化还原反应.微波加热和常规加热分别加热到不同温度并保温一定时间,测定产物中硅含量并计算固相脱硅反应的表观活化能.实验表明:单一和混合料均可在微波场中快速升温.随着温度的升高和保温时间的延长,两种加热方式脱硅率均随之提高,在相同实验条件下,微波加热的脱硅率和反应速率均高于常规加热,微波加热可以提高固相脱硅率;微波加热固相脱硅反应的限制性环节为扩散环节,其表观活化能为102.93 kJ·mol-1,常规加热脱硅反应的表观活化能为180 kJ·mol-1,说明微波加热能改善固相脱硅的动力学条件,提高固相脱硅反应速率,降低脱硅反应的活化能.