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腔体内壁脊形凹槽对微波反应器加热效率及均匀性的影响 被引量:6
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作者 钟汝能 姚斌 +1 位作者 向泰 郑勤红 《食品与机械》 CSCD 北大核心 2017年第4期81-85,共5页
提出在微波反应器腔体内壁设置脊形凹槽的优化策略,研究在保证加热效率的前提下提升微波加热的均匀性。利用有限元法仿真研究不同凹槽结构参数对微波反应器加热效率和均匀性的影响。研究结果表明:脊型凹槽结构能有效提升微波反应器的加... 提出在微波反应器腔体内壁设置脊形凹槽的优化策略,研究在保证加热效率的前提下提升微波加热的均匀性。利用有限元法仿真研究不同凹槽结构参数对微波反应器加热效率和均匀性的影响。研究结果表明:脊型凹槽结构能有效提升微波反应器的加热效率和加热均匀性。优化后微波反应器的加热效率达到98.75%,与微波腔壁光滑时相比,均匀性最大提升幅度达到58.54%。 展开更多
关键词 微波反应器 腔体结构 脊形凹槽 效率 均匀性
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基于新型微腔体微波反应器的微波辅助衍生-气相色谱质谱法快速测定水果中的有机酸 被引量:3
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作者 李晓芬 张海芬 +2 位作者 杨志 熊华斌 高云涛 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2022年第10期264-271,共8页
设计制作了一种新型微腔体微波衍生反应器,采用红外成像技术研究了反应器中样品的温度分布和升温特征。结果表明,设计的微波衍生反应器具有优于传统谐振腔微波反应器的体积小巧、操作简单、样品升温匀速平稳、温度分布均匀、易于控制等... 设计制作了一种新型微腔体微波衍生反应器,采用红外成像技术研究了反应器中样品的温度分布和升温特征。结果表明,设计的微波衍生反应器具有优于传统谐振腔微波反应器的体积小巧、操作简单、样品升温匀速平稳、温度分布均匀、易于控制等特点。据此建立了微波辅助衍生-气相色谱质谱法(microwave-assisted derivatization-gas chromatography mass spectrometry,MAD-GC-MS)快速测定有机酸的方法,采用GC-MS鉴定出琥珀酸和柠檬酸衍生产物分别为琥珀酸二甲酯和柠檬酸三甲酯,获得最佳衍生条件:衍生剂硫酸体积分数20%,用量1.0 mL、微波功率30 W、微波衍生时间4 min。相对于传统衍生方法,衍生时间从120 min大幅度缩短至4 min,且衍生效率明显提高。该方法对琥珀酸和柠檬酸的检出限分别为0.019 mg/mL和0.026 mg/mL,使用该方法测定了柠檬、猕猴桃和番木瓜中琥珀酸和柠檬酸含量,回收率为98.34%~102.52%,标准偏差为1.63%~3.25%。该研究所设计的微腔体微波反应器适于色谱分析前对有机酸等成分进行精确、平稳可控地快速微波衍生处理,在食品分析领域具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 微波反应器 微腔体 衍生 有机酸 微波辅助衍生-气相色谱质谱法
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凹弧面内筒壁对微波反应器加热效率及均匀性的影响 被引量:10
3
作者 曹湘琪 姚斌 +3 位作者 郑勤红 杨继孔 向泰 钟汝能 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2016年第9期13-16,38,共5页
微波加热过程中普遍存在电磁场能量分布均匀性差的问题,这将导致物料被非均匀加热,进而引发热点甚至热失控,制约了微波加热的推广。通过在玻璃内筒壁上加工凹弧面,利用凹弧面对微波具有多次漫反射的特点,提高电磁场分布的均匀性。在建... 微波加热过程中普遍存在电磁场能量分布均匀性差的问题,这将导致物料被非均匀加热,进而引发热点甚至热失控,制约了微波加热的推广。通过在玻璃内筒壁上加工凹弧面,利用凹弧面对微波具有多次漫反射的特点,提高电磁场分布的均匀性。在建模的基础上,利用HFSS软件仿真研究玻璃内筒壁上凹弧面参数对微波反应腔内电磁场分布的影响。研究表明,当凹弧面半径r=12mm时,在不牺牲加热效率的前提下,反应物料内微波场分布均匀性可提高10.7%。 展开更多
关键词 圆柱形微波反应器 均匀性 凹弧面 微波能量场分布
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微波反应器加热效率及均匀性仿真优化 被引量:7
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作者 侯影飞 游海鹏 +3 位作者 齐升东 张瑶瑶 黄朝琦 牛青山 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期21-25,共5页
利用COMSOL Multiphysics多物理场仿真软件采用有限元分析方法建模仿真了负载半径、负载位置和馈入功率相关参数对微波反应器内负载温度分布均匀性及反应器加热效率的影响,探究表明:负载半径和负载位置的变化导致微波反应器中负载温度... 利用COMSOL Multiphysics多物理场仿真软件采用有限元分析方法建模仿真了负载半径、负载位置和馈入功率相关参数对微波反应器内负载温度分布均匀性及反应器加热效率的影响,探究表明:负载半径和负载位置的变化导致微波反应器中负载温度均匀性以及加热效率的改变,而波导馈入功率的改变则仅仅改变负载的升温速率,导致负载中的温差差异明显;优化出当负载半径为32 mm,负载位置为10 mm以及馈入功率为10 k W时,微波反应器获得最优的加热均匀性,加热效率达到99%以上。同时考察了不同速度下的连续式微波反应器内的温度分布,结果表明:负载运行速度越大,体系平均温度越低,同时连续式微波反应器出口的温度随负载运行速度增大而减小。 展开更多
关键词 微波反应器 加热效率 均匀性 仿真优化
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面向化学研究的微波反应器 被引量:12
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作者 孟庆华 陈虹锦 +2 位作者 方能虎 黄德音 冯骏材 《实验室研究与探索》 CAS 2003年第3期94-97,共4页
微波直接将能量辐射到反应物上,使分子产生高速旋转和碰撞,实现内加热,并使微波作用下的化学反应具有强活化温转化、反应速度快、转化率高和选择性好的特点。从微波化学反应器的发展,分析了它们各自的特点,结合基础化学实验室的实际情况... 微波直接将能量辐射到反应物上,使分子产生高速旋转和碰撞,实现内加热,并使微波作用下的化学反应具有强活化温转化、反应速度快、转化率高和选择性好的特点。从微波化学反应器的发展,分析了它们各自的特点,结合基础化学实验室的实际情况,以家用微波炉为基础设计改装了微波化学反应器。以十一烯酸锌的合成反应和醇的氧化反应为例,验证了微波化学反应的优越性。 展开更多
关键词 微波化学反应器 家用微波 基础化学实验 改装
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可连续制备金属纳米粒子的高效微波反应器
6
《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期96-96,共1页
日本产业技术综合研究所(National Institute of Advanced Industrial Scienceand Technology,AIST)紧凑化学过程研究中心(Research Centerfor Compact Chemical Process)的Nishioka Masateru与Kagaku Shinko共同开发了一项利用微... 日本产业技术综合研究所(National Institute of Advanced Industrial Scienceand Technology,AIST)紧凑化学过程研究中心(Research Centerfor Compact Chemical Process)的Nishioka Masateru与Kagaku Shinko共同开发了一项利用微波辅助流动反应器制备金属纳米颗粒的工艺。研究人员发现,采用微波辅助流动反应器,可实现在垂直管式反应器中均匀加热催化剂和反应物,并通过调节可调型半导体微波发生器的微波频率控制反应温度。 展开更多
关键词 微波反应器 连续制备 金属纳米粒子 日本产业技术综合研究所 INDUSTRIAL COMPACT 金属纳米颗粒 微波辅助
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高温微波冶金反应器的研究现状及发展趋势 被引量:25
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作者 彭金辉 刘秉国 +3 位作者 张利波 周俊文 夏洪应 张泽彪 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期2607-2615,共9页
在简述微波加热基本原理的基础上,评述高温微波冶金反应器近年来的国内外研究现状,分析目前高温微波冶金反应器存在的主要问题,指出由于高温条件下微波系统的连续稳定性、适用于微波场的大尺寸高温反应内腔及高效的反应工程设计等难题,... 在简述微波加热基本原理的基础上,评述高温微波冶金反应器近年来的国内外研究现状,分析目前高温微波冶金反应器存在的主要问题,指出由于高温条件下微波系统的连续稳定性、适用于微波场的大尺寸高温反应内腔及高效的反应工程设计等难题,除小规模微波设备外,能够满足高温、高效、大功率的微波冶金反应器仍是空白,解决高温微波冶金反应器工业化应用在微波高温陶瓷材料、大功率微波发生器和物料温度测试等方面存在的主要问题,提高微波能的转换效率,研制、设计连续、稳定的大功率高温微波冶金反应器是微波工业化实践的关键。 展开更多
关键词 单模微波冶金反应器 多模微波冶金反应器 微波 高温 研究现状
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矩形波导谐振腔微波化学反应器的研究 被引量:10
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作者 孙永志 杨鸿生 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期1708-1710,共3页
改变矩形波导谐振腔微波化学反应器的结构尺寸如:耦合膜片的形状、尺寸,反应管的直径、管壁厚度、材料和位置,利用HFSS软件计算不同结构尺寸反应器的S参数,仿真的最优结果与实验结果一致,得到了最优结构尺寸的反应器.反应管和短路活塞... 改变矩形波导谐振腔微波化学反应器的结构尺寸如:耦合膜片的形状、尺寸,反应管的直径、管壁厚度、材料和位置,利用HFSS软件计算不同结构尺寸反应器的S参数,仿真的最优结果与实验结果一致,得到了最优结构尺寸的反应器.反应管和短路活塞位置会影响反应器内的电磁场分布,因而直接影响微波化学反应器的工作.在反应管位置z0为106mm,短路活塞位置L0为146mm的最优结构尺寸反应器中,反应管以及内部的甲烷气体处在电场最强的位置且场分布均匀,这有利于甲烷得到足够的能量产生放电.仿真结果和我们的实验结果符合较好. 展开更多
关键词 微波化学 矩形波导谐振腔微波化学反应器 HFSS软件
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微波协同臭氧降解苯酚废水反应器及工艺研究 被引量:1
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作者 左继红 刘丽丽 崔政伟 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期64-68,共5页
为研究微波协同臭氧对苯酚废水降解的有效性,设计了一套微波辐射反应器;将微波协同臭氧降解同微波辐射降解、臭氧降解的降解率进行了比较;并探讨了苯酚废水质量浓度、微波辐射时间、微波功率密度、pH值、臭氧流量以及物料反应温度等条... 为研究微波协同臭氧对苯酚废水降解的有效性,设计了一套微波辐射反应器;将微波协同臭氧降解同微波辐射降解、臭氧降解的降解率进行了比较;并探讨了苯酚废水质量浓度、微波辐射时间、微波功率密度、pH值、臭氧流量以及物料反应温度等条件对苯酚废水降解率的影响。结果表明:微波协同臭氧能有效提高苯酚废水的降解率,微波协同臭氧降解最佳工艺条件是苯酚水溶液质量浓度100 mg/L、微波辐射时间15 min、微波功率密度0.48 W/mL、臭氧流量1.4 mg/min、苯酚水溶液pH值为7、物料反应温度30℃,这时苯酚废水降解率可以达到92.3%。 展开更多
关键词 微波辐射反应器 臭氧 含酚废水 降解率
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微波化学反应器中微波辐射器的一体化设计与优化 被引量:3
10
作者 潘应杰 罗明 +1 位作者 华伟 黄卡玛 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期861-866,共6页
讨论了一种用于微波化学反应器中的微波辐射器的一体化设计与优化方法。辐射器在工作过程中温度变化剧烈,由此产生的热应力可能造成辐射器破裂,导致反应器不能正常工作,甚至出现爆炸。为避免出现上述现象,基于有限元方法,首先根据电磁... 讨论了一种用于微波化学反应器中的微波辐射器的一体化设计与优化方法。辐射器在工作过程中温度变化剧烈,由此产生的热应力可能造成辐射器破裂,导致反应器不能正常工作,甚至出现爆炸。为避免出现上述现象,基于有限元方法,首先根据电磁场边界条件,对辐射器的传输特性进行分析,初步优化其结构参数,保证辐射器的反射系数尽可能小,以减小微波能量在传输过程中的损耗,然后采用多物理场耦合分析方法,对辐射器进行优化设计,降低了辐射器工作过程中产生的热应力,并避免了在结构突变以及衔接部位产生过大的热应力,改善了辐射器的结构稳定性。 展开更多
关键词 微波化学反应器 辐射器 反射系数 热应力
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微波化学反应器介质耦合窗应力计算分析与设计 被引量:4
11
作者 罗明 黄卡玛 华伟 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期2768-2774,共7页
微波能量耦合窗口是微波化学反应器的关键部件,它应该尽可能小地反射微波能量以避免烧毁功率源,同时密闭反应腔体以分隔反应物与微波装置。根据多物理场耦合模型,利用有限元方法对耦合窗进行了结构应力计算和设计,分析了微波加热过程中... 微波能量耦合窗口是微波化学反应器的关键部件,它应该尽可能小地反射微波能量以避免烧毁功率源,同时密闭反应腔体以分隔反应物与微波装置。根据多物理场耦合模型,利用有限元方法对耦合窗进行了结构应力计算和设计,分析了微波加热过程中介质耦合窗的受热和热应力特点,得到了对工业应用具有参考价值的结果。提出可以通过设计适宜的介质垫片来降低窗体应力,提高可靠性。 展开更多
关键词 微波化学反应器 微波耦合窗 热应力 多物理场 有限元法
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高温高压微波化学反应器耦合窗的应力分析
12
作者 赵才曲 黄卡玛 罗明 《微波学报》 CSCD 北大核心 2011年第2期88-92,共5页
一些高温高压微波化学反应器使用圆形陶瓷片作为介质耦合窗口。本文基于有限元的方法,对窗口在不同腔体内压和微波输入功率下的热应力和机械应力分布进行了计算,并且进行了分析比较。结果表明:介质耦合窗上的热应力和机械应力及其形变... 一些高温高压微波化学反应器使用圆形陶瓷片作为介质耦合窗口。本文基于有限元的方法,对窗口在不同腔体内压和微波输入功率下的热应力和机械应力分布进行了计算,并且进行了分析比较。结果表明:介质耦合窗上的热应力和机械应力及其形变随着腔体内压和输入功率的变化而发生很大改变,并且在不同条件下介质耦合窗上主要作用应力也不同。主要作用应力对高温高压微波化学反应器窗口的结构设计具有很高的参考价值。 展开更多
关键词 介质耦合窗 热应力 机械应力 高温 高压 微波化学反应器
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微波在酯化和水解反应中的应用 被引量:25
13
作者 贾艳宗 马沛生 王彦飞 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期641-644,共4页
介绍了微波加热的基本原理和特点 ,回顾了微波化学反应器的研究进展及微波在酯化和水解反应中的应用研究现状 ,说明微波对酯化和水解反应有很大的促进作用。
关键词 微波 酯化 水解 应用 微波化学反应器
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微波辐射苯并三唑的N-烃化反应
14
作者 谢筱娟 杨高升 程林安 《厦门大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 1999年第S1期270-270,共1页
关键词 微波辐射 三唑 安徽师范大学 微波化学反应器 烃化反应 苯并 反应时间 抗菌活性 杀菌活性 卤化物
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微波快速反应制备锂离子电池正极材料磷酸锰锂
15
《无机盐工业》 CAS 北大核心 2012年第8期36-36,共1页
本发明公开了一种微波快速反应制备锂离子电池正极材料磷酸锰锂的方法。将锂盐、锰盐、磷酸盐和有机碳源按物质的量比1∶1∶1∶1混匀后,在惰性气体(氮气或氩气)下于微波反应器中400~700℃烧结10~40 min,冷却后即为LiMnPO4;锂盐为醋... 本发明公开了一种微波快速反应制备锂离子电池正极材料磷酸锰锂的方法。将锂盐、锰盐、磷酸盐和有机碳源按物质的量比1∶1∶1∶1混匀后,在惰性气体(氮气或氩气)下于微波反应器中400~700℃烧结10~40 min,冷却后即为LiMnPO4;锂盐为醋酸锂、硝酸锂和氟化锂中的一种;锰盐为碳酸锰、乙酸锰和硝酸锰中的一种; 展开更多
关键词 锂离子电池 微波反应器 正极材料 快速反应 磷酸锰 制备 物质的量比 有机碳源
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微波氧燃烧样品前处理法在元素分析中的应用 被引量:10
16
作者 张艾蕊 王海 +4 位作者 王海峰 王梅玲 靳阿祥 高思田 宋小平 《分析测试学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第12期1654-1660,共7页
微波氧燃烧法是近年来兴起的一种微波辅助绿色样品前处理方法。微波氧燃烧反应器结构和应用程序有助于燃烧完全和提高元素回收率。在引燃剂存在的条件下,样品与氧气在微波辐射下迅速发生燃烧反应,反应完毕后待测元素被吸收液回流吸收。... 微波氧燃烧法是近年来兴起的一种微波辅助绿色样品前处理方法。微波氧燃烧反应器结构和应用程序有助于燃烧完全和提高元素回收率。在引燃剂存在的条件下,样品与氧气在微波辐射下迅速发生燃烧反应,反应完毕后待测元素被吸收液回流吸收。吸收液可通过各种元素分析仪器(如AAS,ICP-OES,ICPMS,IC等)很好地检测出元素的种类、含量和价态等。该法适用样品范围广泛、绿色环保、反应时间短、反应后样品残留碳极低且元素的回收率高,可在很大程度上降低挥发性元素的损失。文中介绍了微波氧燃烧的基本原理、反应装置、引燃剂和吸收液、样品制备以及其在食品、生物、聚合物、地质、煤、原油以及碳材料等样品前处理的应用进展及前景,旨在对今后的研究提供更加有效的参考价值和意义。 展开更多
关键词 微波氧燃烧 微波反应器 样品前处理 元素分析 综述
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微波强化聚磷酸铵聚合的研究 被引量:8
17
作者 雷婷 李军 王珊 《无机盐工业》 CAS 北大核心 2008年第11期24-25,33,共3页
以磷酸二氢铵和尿素为原料,用微波反应器和马弗炉分别研究聚磷酸铵(APP)的聚合工艺条件。分别实验了不同反应器的反应温度、反应时间和原料配比等因素对聚磷酸铵中的五氧化二磷含量、氮含量、聚合度的影响。在产品质量相同的情况下,采... 以磷酸二氢铵和尿素为原料,用微波反应器和马弗炉分别研究聚磷酸铵(APP)的聚合工艺条件。分别实验了不同反应器的反应温度、反应时间和原料配比等因素对聚磷酸铵中的五氧化二磷含量、氮含量、聚合度的影响。在产品质量相同的情况下,采用微波反应器聚合聚磷酸铵所需要的条件更加温和,并且能够强化聚磷酸铵的聚合。采用微波反应器聚合聚磷酸铵的最优条件:反应温度为200℃,聚合时间为40 m in,磷酸二氢铵与尿素的物质的量比为1∶1.1。得到的产品中五氧化二磷质量分数为69.05%,氮质量分数为14.13%,聚合度为38。 展开更多
关键词 聚磷酸铵 微波反应器 磷酸二氢铵 尿素
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荆芥根茎叶穗中挥发油的微波提取实验 被引量:3
18
作者 崔林 刘志勇 +1 位作者 鲁建江 但建明 《石河子大学学报(自然科学版)》 CAS 2002年第4期266-266,共1页
关键词 微波反应器 中草药 化学成分 荆芥 挥发油 微波提取实验
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微波法提取红景天根茎叶挥发油的工艺研究 被引量:9
19
作者 闫豫君 鲁建江 成玉怀 《中医药学刊》 2002年第1期123-123,共1页
运用微波技术对红景天根茎叶中挥发油的含量进行测定。测得红景天根茎叶中挥发油的含量分别为 0 .5 0 %、0 .10 %、0 .4 0 %。指出首次运用微波技术从红景天根茎叶中提取挥发油 ,反应速度大大加快 ,收率提高。
关键词 红景天 挥发油 微波辐射 连续微波反应器 工艺 中药
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微波协同二次负载活性炭处理模拟印染废水 被引量:8
20
作者 陈红英 熊梦瑶 +1 位作者 吴超 张骞 《浙江工业大学学报》 CAS 北大核心 2017年第6期666-670,681,共6页
通过对微波协同二次负载改性活性炭工艺处理模拟印染废水的研究及在微波连续流中的初步应用,为下一步该工艺应用于微波连续流反应器中提供理论依据.主要考察了改性活性炭的投加量、微波辐照时间、微波功率、废水pH和废水初始质量浓度的... 通过对微波协同二次负载改性活性炭工艺处理模拟印染废水的研究及在微波连续流中的初步应用,为下一步该工艺应用于微波连续流反应器中提供理论依据.主要考察了改性活性炭的投加量、微波辐照时间、微波功率、废水pH和废水初始质量浓度的变化对处理效果的影响.结果表明:色度的去除率随改性活性炭的投加量增加而增加,随微波时间增长而增加,随微波功率的上升而增加;对TOC的去除率总体维持在80%左右;脱氮率随着条件的变化有增有减;除磷效果在碱性条件下明显优于在酸性条件下.该工艺用于连续流中效果良好,TOC和色度去除率达75%. 展开更多
关键词 二次负载活性炭 微波 印染废水 微波连续流反应器
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