二氧化锰基吸波剂的微波成粒规律及反应机理

摘要

用微波辐照粉末状二氧化锰以制备颗粒状二氧化锰基吸波剂,探索其升温过程及成粒规律.发现存在决定二氧化锰是否升温成粒的"临界功率点",当二氧化锰质量为30.0g时,临界功率点为580W.在740W微波功率下,平均粒径主要分布在0.52mm与0.40mm,所占质量百分比分别为20.3%与43.9%.随微波功率升高,成粒粒径向增大的方向移动.提出了过程的反应机理,认为过程分为微波诱导、一次反应(少量)、一次反应(大量)、二次反应、成粒等5个步骤,一次反应、二次反应的临界点分别为535℃、1 870℃,且传热过程应尽量在二次反应临界点以内操作.发现中期升温速率高,前期与后期升温速率低,并对引起该现象的原因进行了分析.二氧化锰基吸波剂与煤以1∶3.0的质量比混合后在680 W微波场中气化的稳定温度达1 504℃,质量损耗率为1.11%,而相同条件下的颗粒活性炭的质量损耗率达43.78%.

关键词

微波成粒 / 二氧化锰 / 吸波剂 / 临界功率点 / 煤气化