微波辅助萃取的微波吸收系数与吸收功率密度

微波吸收系数和吸收功率密度是反映微波辅助萃取效率的两个重要参量,前者代表了溶液对微波能的整体吸收比率,后者代表了溶液中某一点处微波能转化为热能的强度.文中根据微波在介质中的传播规律,导出了微波吸收系数与溶液复介电常数间的关系式;并以微波与物质相互作用的基本原理为基础,导出了微波吸收功率密度与物质复介电常数以及空间位置间的量化关系式.所得结论可为微波辅助萃取中溶剂的选择以及特定溶剂中微波频率的选择提供理论参考.     

液态物质的微波峰值吸收频率

利用微波辅助萃取中草药有效成分是一种新的高效萃取方法,微波加热是其重要的物理机制之一．微波加热具有选择性,当外加微波频率与物质的特定吸收频率相等时,物质对微波产生最强烈的吸收,此频率称为该物质的微波峰值吸收频率．峰值吸收频率决定于物质的结构,在微波辅助萃取中使用微波峰值吸收频率可以极大地提高有效成分的萃取率．将动态氢键引入分子的激活能;基于液体胞腔理论模型建立了液态极性分子问相互作用能的表达式;利用Eyring黏度公式求解了分子的转动弛豫时间;利用介电损耗系数与弛豫时间的关系,建立了液态物质的微波峰值吸收频率与物质分子间结构、分子转动惯量和电偶极矩等参数间的关系式．将得出的理论关系式应用于水和苯的计算,理论计算值较好地符合实验测量值,有利于深化微波与物质作用的理论研究,对微波辅助萃取实验也有一定的指导意义．     

微波法提取桑叶黄酮工艺条件的研究

本文研究了用微波法提取桑叶中黄酮的工艺条件,探讨了微波强度、处理时间、乙醇体积分数、提取温度和提取时间对桑叶黄酮提取率的影响.结果表明:用175W微波强度处理4min后,以体积分数70%的乙醇,在70℃提取2h,得到提取物的黄酮类物质质量浓度比未经微波处理的高出18.5%.因此,微波法是一种提取桑叶黄酮的有效方法.     

高频电磁波测量土水系统环保传感器的设计与制造

提出了一种通过利用微波方法测量物质复介电常数来分析土水系统特性的方法,并设计了一种环保传感器.该传感器采用较简单的单端微波反射系数法,并利用多孔陶瓷材料制成渗透室.本文论述了此种传感器的设计、制造以及实现测量的方法.     

冰冻程度对微波加热的影响研究

介电系数会随着物质状态的变化而变化,这将导致微波在其中的传输与反射情况也随之变化,微波传输和反射的改变将影响微波在物体中的能量分布,改变加热效果.本文通过COMSOL仿真与实验的结合,探究冰冻对微波加热土豆的影响,实验测量与仿真结果吻合良好,验证了模型的合理性与准确性.通过仿真与实验结果可知,适当的冰冻不仅可以有效的提高微波加热的均匀性,还对研究微波的靶向性加热特性有一定的指导意义.     

2450兆赫微波能在加速白酒老熟上的应用

用微波加速白酒的老熟是近些年来国内外的一项新技术。它的主要优点是可以提高酒的质量,缩短贮藏期,从而节约生产资金。目前,在加速白酒老熟工艺上普遍采用的微波频率是915兆赫,而对于2450兆赫研究的则较少。我们通过160余次的实验证明,用2450兆赫微波能来加速白酒的老熟温升快,占地面积小。处理效果良好。 一、微波加速白酒老熟的基本原理1.微波加速白酒老熟的原理 微波对极性分子有快速加热作用。在常态下由极性分子组成的物质,其分子是杂乱无章地排列着的。当微波作用于这种物质时,物质中极性分子则按微波电场的方向取向而进行排列。由于…     

长径比对铁纤维涂层反射率的影响研究

基于麦克斯韦方程 ,给出了多晶铁纤维的微波磁导率和介电常数的理论公式 .利用电磁参数进而得到铁纤维涂层的反射率 ,即获得铁纤维涂层的反射率对长径比的依赖关系 .分析了铁纤维长径比对反射率的影响 .结果表明 ,必须依据反射率理论公式对铁纤维的长径比进行优化设计 ,才能得到宽频带、低反射率的铁纤维涂层 .     

活性炭纤维微波诱导氧化处理染料废水

以活性炭纤维(ACF)作为微波诱导催化剂,采用微波诱导氧化工艺处理活性艳红K-2BP模拟废水.结果表明,活性炭纤维的微波催化效果要远好于颗粒活性炭.实验在微波辐照时间为150s,微波辐照功率为650W,活性炭纤维用量为2.5g,反应pH为2时,65mg/L的活性艳红K-2BP脱色率达到99.73%.动力学研究发现氧化过程呈现一级反应动力学特征,动力学方程为:lnc=-0.02964t+4.3445(r2=0.98455),反应速率常数为k=0.02964s-1,半衰期t1/2=29.ls.     

利用物质的介质损耗系数进行微波检测

当微波照射在物质上,会呈现出穿透、反射和吸收三个特性.物质对微波的吸收程度主要由物质的介质损耗系数决定,物质吸收电磁波后会产生诸如发热等物理特性的变化,相应的电磁波能量就会衰减.通过检测这些物理变化,可以检测物质的存在以及含量,利用电磁波具有穿透特性可以实现无损检测.     

9-甲基吖啶的微波合成及其荧光性质

采用微波辐射合成荧光物质9-甲基吖啶,对微波辐射的功率、时间等进行了探讨,优化了经典的Bernthsen合成方法.并且对其荧光性质作了初步探讨.     

漆酶催化不同小分子物质改善纤维性能

以紫丁香醇和L–苯丙氨酸作为酚类物质和氨基酸的代表物质,比较了漆酶/酚类物质和漆酶/氨基酸对OCC(废瓦楞箱板纸)纸浆纤维表面性能的改善效果.使用红外光谱分析、扫描电镜、纤维形态分析对纤维表面形貌进行观察.并对漆酶和小分子物质共同处理后的OCC纸浆进行物理性能检测.纤维形态分析和表面电镜的测定证明了酚类物质和氨基酸可以接枝到纤维表面,表现为纤维粗度增加,纤维表面出现沉积物及纤维间连接膜生成,从而提高成纸强度,特别是湿环压强度提高更为明显.     

微波对陶瓷材料的作用

研究了微波对陶瓷材料的作用,综合了Ｍａｘｗｅｌ电磁理论及介质理论,从理论上分析了微波与物质相互作用的机理。指出了介质吸收微波源于介质对微波的电导损耗和极化损耗,高温下,电导损耗将占主要地位。即使在介质吸收为零的情况下,由于介质的反射,微波也不能百分之百穿过介质。利用微波加热物质,物质的损耗有一定的限制,对于２．４５ＧＨｚ的微波,物质电导率应在１０－４～１Ω－１ｃｍ－１之间。对微波场中非均匀固体的行为进行了简单的分析和预测。     

萃取过程中微波强化有效成分解吸机理

从电磁学的基本原理出发,对目标成分在微波场中所获取的非热效应能进行讨论,并建立微波场作用下目标成分的解吸动力学方程,由此分析微波强化目标成分解吸的机理.研究结果表明,微波场使目标成分获得可观的非热效应能是微波强化萃取解吸的本质原因,解吸量随微波功率或萃取时间的增加而增加,在位移极化相同或位移极化相对转向极化忽略不计条件下,微波场中极性物质比非极性物质获得更多的能量,微波对极性物质的萃取更有效.     

活性炭纤维吸附处理喹啉废水的实验研究

粘胶基活性炭纤维(ACF)经微波辐射处理后,通过低温氮气吸附法测定了比表面积SBET,用扫描电镜(SEM)表征了其显微结构,研究了活性炭纤维对喹啉模拟废水的吸附特性.结果表明,经微波辐射后的活性炭纤维其BET表面积由213.8 m2/g,增加到1 917.9 m2/g,ACF表面粗糙,增加了许多新的烧蚀点;对喹啉废水的吸附符合Freundlich吸附等温式;改性后的ACF吸附速率加快,20 min就达到吸附平衡.pH＞8吸附率显著降低.吸附穿透实验表明,喹啉入口速率越大,浓度越高,其出水浓度越高,微波再生后的ACF仍有较好的吸附性能.     

微波消解技术与应用

微波消解技术是基于红外线和无线电波之间的电磁辐射,使物质吸收微波能后,温度迅速升高、消解速度快的消样方法.本文重点介绍了微波消解技术的原理及其技术指标,微波消解方法的应用.     

炭化微米木纤维微粒捕集器滤芯炭化过程研究

炭化过程是制备炭化微米木纤维微粒捕集器滤芯工艺中的关键环节,对环境、温度、加热均匀性等方面有严格的要求.通过对微波加热理论的深入研究,将微波技术应用于炭化过程,结合实际工艺需求,设计出小型微波炭化装置用于制备该滤芯.详细介绍了装置中谐振腔的材料与尺寸的选择、核心器件的选用、无氧保护的实现等关键技术问题,并对以针叶松为原料制成的木纤维滤芯进行炭化实验.实验结果表明:该装置可有效提高木纤维滤芯炭化的可靠性,极大提高滤芯制备的效率和质量.     

辐照技术在纺织上的应用

辐照技术指利用γ射线、电子束、等离子、微波、紫外线等射线对物质的激发诱导作用,产生物理化学变化。重点介绍了这些方法在纺织上的应用,对淀粉浆料及染料改性,对纤维改性,改变材料的表面结构和性能,使纺织材料获得新的功能。由于辐照过程几乎不产生污染,因此被公认为一种绿色清洁技术。     

中空纤维的电磁建模及各向异性电磁参量计算分析

基于Maxwell方程,构建中空电磁纤维的电磁模型,分析电磁波与中空电磁纤维的相互作用,推导中空电磁纤维的轴向磁导率、轴向介电常数及径向磁导率与径向介电常数这些典型电磁参量的理论公式,从而证实中空电磁纤维的电磁参量具有强各向异性;以Fe纤维为例,通过对频率5 GHz的各向异性复磁导率和复介电常数的数值计算,发现轴向电磁参量是影响纤维微波电磁性能的主要因素,且中空纤维应用于微波吸收比实心纤维具有更好的电磁匹配性和电磁损耗性能.     

基于微波的物质检测系统设计

根据物质的介质损耗特性和微波的穿透特性,通过检测微波照射物质后能量的变化,可以实现对物质存在和类型的无损检测。利用网络分析仪和背腔螺旋天线搭建了测试系统,在较宽频带范围内,对多种物质进行测试。测试结果表明,在自由空间内,能够利用微波完成物质类型的无损检测,具有实用价值。     

磁性纤维混合媒质等效磁导率的确定

从等效介质理论出发,推导出微波频率下磁性纤 维混合媒质磁导率的理论计算公式,在此基础上,对铁纤维混合媒质磁导率进行了计算,计 算结果与实验符合得较好.并给出了铁纤维体积填充系数为0.3时混合媒质磁导率的预估曲线 .