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1、河南化工2002年 第4期·1·综微波干燥技术的应用进展述与述郭胜利,张宝林评(郑州大学化工学院,河南郑州 450002)摘 要:阐述了微波干燥的原理、特点以及微波技术在国内外的研究和应用现状,同时对该技术在复混肥料干燥中的应用进行了预测分析。关键词:微波;干燥;复混肥料中图分类号:TQ028.677 文献标识码:A 文章编号:1003-3467(2002)04-0001-03ApplicationandProgressoftheMicrowaveDryingTechnologyGUOSheng-li,Z
2、HANGBao-lin(InstituteofChemicalEngineering,ZhengzhouUniversity,Zhengzhou450002,China)Abstract:Thetheoryandcharacteristicsofmicrowavedryingandthecurrentsituationofresearchandapplica2tionofmicrowavetechnologyathomeandabroadarereviewed.Itisforcastedthatmicrowave
3、dryingwillbeusedincompoundfertilizerdryingfordisplacementofconventionaldryingmethods.Keywords:microwave;drying;compoundfertilizer 微波技术首先应用于通信、广播、电视领域中,[1]数为78.54。当含水物料被置于由微波发生器产使用中发现微波会引起热效应,进而在世界范围内生的电磁场中时,微波场以每秒几亿次的速度周期开始了对微波加热的应用研究。微波干燥起源于地改变外加电场的方向,使水分子迅
4、速摆动,产生显20世纪40年代,到60年代末,微波能已应用于加著的热效应,从而使物料内部和表面温度同时迅速热、干燥、杀虫、灭菌、医疗等工业项目上。由于微波升高。因此微波可以在极短的时间内提高物料温度干燥的独特优点使得其发展很快,微波技术及其应[2]或在相同的温度下加快反应速率。用作为一项高新技术被指定为我国“十五”计划重点1.2 微波干燥的特点研发项目。微波干燥有许多优点:①干燥速度快,干燥时间1 微波干燥原理短。由于微波特殊的加热方式使物料温度短时间内1.1 微波加热原理快速升高,而体加热使温度梯度同水分蒸发方
5、向一微波是指波长范围为0.001～1m、频率范围为致,提高干燥推动力致使干燥时间非常短,一般可缩0.3～300GHz、具有穿透能力的电磁波。微波发生器短50%左右或更多。②利于药物、肥料等对温度敏的磁控管接受电源功率而产生微波,通过波导输送感地物质的低温干燥以保持物料的性质。微波对物到微波加热器,需要加热的物料在微波场的作用下质的作用除有热效应以外,还以其高速的分子振荡被加热。微波加热不同于一般的加热方式,后者是激发极性分子不停地改变取向而产生非热效应,加由外部热源通过热辐射由表及里的传导式加热;而速干燥过程。③
6、产品质量高,微波加热温度均匀,表微波加热是材料在电磁场中由介质损耗而引起的体里一致干燥产品,可以做到水分分布均匀。④微波加热。这种加热是将电磁能转变成热能,其能量是还是节能环保无公害型能源。微波源可即开即用,通过空间或媒质以电磁波形式来传递的,对物质的功率连续可调,反应易于控制,能源利用率高,热能加热过程与物质内部分子的极化有着密切的关系。[2]几乎全部作用在物料上,既不浪费又不污染环境。介质对微波场的极化,表现为对电场电流密度的损2 微波干燥技术的应用现状耗,一般物质的介电常数不超过50,而水的介电常2.1 微
7、波干燥技术在国外的研究和应用收稿日期:2002-01-17作者简介:郭胜利(1977-),男,郑州大学在读研究生,从事微波传热方向的研究,电话:(0371)3887310;张宝林(1947-),男,教授,郑州大学磷复肥研究所副所长,电话:(0371)3888137。·2·河南化工2002年 第4期 目前,国外微波干燥技术已在轻工业、食品工我国微波干燥技术的应用始于20世纪70年代业、化学工业、农业和农产品加工等领域得到应用。初期,已应用于轻工业、化学工业及农产品加工等方[9]具体在造纸、陶瓷、木材、食品、沥青、
8、污水处理、表面面。最近,中山大学的李源英等研究了微波加热活性剂、香料、矿石、药物、混凝土、涂料、油漆等方面方法分散浓缩合成荧光粉并申请专利,在微波场的进行研究和应用。作用下驱使掺杂离子扩散进入荧光粉基质晶格中而[3][10]德国的J.Suhm对微波干燥陶瓷等材料进行合成荧光粉。南京大学的郭学峰博士等制造纳了研究。他认为由于被干燥物料能量吸入各不相米级催化剂FePO4的过程
