微波加热在干燥过程中的研究现状.pdf

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1、第4期矿产综合利用No．42016年8月MultipurposeUtilizationofMineralResourcesAug．2016}}}}}泞}}}辞综合评述丰l÷微波加热在干燥过程中的研究现状廖雪峰，刘钱钱，陈晋，胡途，张利波，陈菜，彭金辉(1．昆明理工大学省部共建复杂有色金属资源清洁利用国家重点实验室，云南昆明650093；2．微波能工程应用及装备技术国家地方联合工程实验室，昆明理工大学，云南昆明650093；3．昆明理工大学冶金与能源工程学院，云南昆明650093；4．云南省高校民族地区资源清洁转化重点实验室，云南民族大学，云南昆明650500；5．

2、云南省跨境民族地区生物质资源清洁利用国际联合研究中心，云南民族大学，云南昆明650500)摘要：本文介绍了微波加热干燥的原理和主要特点，对目前微波干燥技术在矿冶、材料和化工领域的应用进行了综述，并对微波工业应用实践进行了总结。文献结果表明：微波加热由于其独特的选择性介电加热，被广泛应用于矿石预处理、矿物脱水、材料制备、煤炭干燥等工业生产；与传统法相比，微波干燥具有选择性加热、脱水效率高、能耗低以及改善物料性能等优势。关键词：微波；干燥；冶金；应用doi：10．3969／j．issn．1000-6532．2016．04．001中图分类号：TD989文献标志码：A文章

3、编号：1000—6532(2016)04—0001—05现代干燥技术一方面是为了除去物料中多余其他组分的介电常数远小于水分子的介电常数，因的水分，另一方面则是为了满足现代工业的需求，得此吸波性能较水分子更弱，水分子可以大量吸收微到更高品质的工业产品。干燥过程涉及到国民经济波能并转化为潜热。这种独特的加热机理决定了物的诸多领域，从冶金工程、化学工程、矿物加工工程、料并不是整体加热，而是选择性先对水分进行加热，材料工程、食品工程、制药工程到制浆造纸、木材加从而达到节能、提高脱水效率的效果J。茹赛红工等行业，都涉及到干燥工艺。等-7进行了微波干燥和热风干燥金萱茶叶对比试

4、在冶金、化工工业生产中，干燥的过程是将物料验，结果表明波干燥比热风干燥时间缩短45％，且中水分由液态变成气态，需要外界提供较高的汽化干燥后的茶叶具有较好的复水性。彭金辉课题潜热，因此能耗较高，每年用于工业干燥的能耗约为组采用微波加热对钛精矿、高钛渣、白碳黑、单全球总能耗的15％以上¨j。理论上，蒸发1kg水宁锗和氯化钠等物料进行系统干燥试验，结果表明分需要2200～2700kJ能量，但实际干燥过程中单微波干燥具有干燥速率快、能量利用率高、清洁无污位能耗比理论值要高很多u3J。同时，工业上常见的染等特点。合理利用微波干燥替代传统干燥，对促传统热风干燥、回转窑干燥和流

5、化干燥等还存在干进工业企业的产业升级、发展方式的转变以及节能燥时间长、效率低等问题_4J。减排具有重要意义。在微波干燥过程中，水分总是优先于其他物质1干燥类型被微波选择性加热，这是因为水分子是典型的极性分子，其介电损耗因数远高于一般材料。而物料中任何类型的干燥都需热量，而这些热量大多数收稿日期：2015—10—14；改回日期：2016—03—04基金项目：国家自然科学基金资助(51404114；51504110)作者简介：廖雪峰(1992一)，男，硕士研究生，从事微波强化冶金研究通信作者：陈晋(1983-)，女，讲师，从事微波能利用研究．E-mail：jinche

6、n@kmust．edu．cn第4期廖雪峰等：微波加热在干燥过程中的研究现状‘5·2011．[21]周越，张利波，彭金辉，等．微波干燥锰碳合金球的响应[11]左勇刚，张利波，刘秉国，等．响应曲面法优化微波干燥曲面法优化[J]．化学工程，2012，40(1)：26—29．白炭黑研究[J]．材料导报，2013，27(12)：9l一94．[22]李新冬，赵玲．微波技术应用于褐铁矿干燥脱水的试验[12]尚小标，陈君若，张伟峰，等．氯化钠在微波干燥中的动研究[J]．中同资源综台利用，2006，24(6)：9—10．态吸波效率研究[J]．化学工程，2014，08：41—45．[

7、23]李健．微波干燥与煅烧四钥酸铵的新工艺研究[D]．昆[13]罗会龙，彭金辉，张利波，等．空气源热泵辅助供热太阳明：昆明理工大学，2012．能干燥系统性能研究[J]．太阳能学报，2012，33(6)：[24]A．Idris，K．Khalid，W．Omar．Dryingofsilicasludgeusing963-967．microwaveheating[J]．AppliedThermalEngineering，[14]李红，伍联营，商凤英，等．多效干燥过程的排产调度优2004，24(5-6)：905—918．化[J]．化工学报，2012，63(7)：2136—2

8、142．[