微波通信的分支—微波能,作为一种新能源使用,在我国70年代以开始应用,如:包装行业、食品行业、家用微波炉,其后又扩大到新的领域,即化学高新技术领域,微波与化学所形成的交叉学科——微波化学,给广大科学工作者提供一种技术手段,采用微波能辅助化学催化,取得不可思议的效果。
微波橡胶硫化(现每年都有几十条生产线投入使用),它是利用微波电磁波的正负极,以每秒钟变化2450亿次速度作用的脚料上,参加胶料中的生胶与硫化剂发生化学反应,加快胶料间分子反应速度,使其由线型结构的分子胶联成为立体网状结构的分子,导致橡胶硫化,获得优良的性能。继微波在橡胶硫化中成功应用,奠定微波在橡胶行业应用基础,随着国家持续发展,化工行业应用技术不断探索,微波对废橡胶再生利用,作为微波开拓新领域,必将取得很大突破。
微波加热原理
微波是电磁波,其频率在300MHz到300GHz范围,作为微波能使用的频段有:915MHz和2450MHz,穿透深度为320mm和120mm,根据物料品种不同,其穿透深度有所不同,当微波作用在物料上时,物料中化学分子有极性分子和非极性分子之分,极性分子与微波正、负极充分结合,产生强烈振动和摩擦,导致温度上升。因此,微波加热不需要传到热,直接与物料发生反应,节约能源,而传统蒸汽加热方式:热源现加热空气,热空气传导至物料表面,再有表面传导至物料中心。微波加热技术特点:
1、加热速度快 微波电磁波直接与物料互相作用,使物料自身发热,无需传导过程,无惯性。
2、加热均匀 微波加热能使物料里、外同时受到电磁波作用热产生热量,不致出现外焦内生的温度梯度现象。
3、选择性加热特点 当多种物料混合加热时,微波将先加热吸收微波能力强的物料。
4、易于控制、安全 微波加热即开即用,也没设制自动控制。
微波橡胶再生脱硫生产工艺:它的过程是将各类废橡胶破碎成6—10mm颗粒,混入添加剂后,采用微波直接加热到260—300℃,加快促使产生还原反应而脱硫,然后水冷至100—125℃挤压成型,精炼胶制品。
废橡胶再生脱硫,美国70年代开始工业应用取名微波脱硫法,并获专利技术,日本报刊也见诸报道“微波再生脱硫及工业应用装置”的报告,国外已获得成功工业应用,我公司已对废橡胶进行中试探索,设计一套微波脱硫设备,积累一定的经验,下面介绍中试样机术参数,以供交流
a、 微波功效:50kw+10kw热风
b、 消耗电功率:82kw]
c、 设备尺寸:11×1.2×1.7(m)
d、 微波腔体材质:铝合金喷塑或不锈钢
e、 脱硫温度:250—300℃
f、 产量300kg/h
通过废橡胶微波再生试验,对比微波脱硫与传统高温脱硫方法相比有如下特点:
1、 无污染:微波脱硫属于干法脱硫、再生。整个脱硫过程是物理性,无需有毒的再生促进剂,因此无废水污染,具有很大的社会效益
2、 节约能源:它是胶料自身吸收微波能而直接产生热量,无需传导热量,能量利用率高,升温快,脱硫时间短。
3、 能连续自动化生产,减轻工人劳动强度,改善生产环境
4、 制品性能好,允许掺用量比常规脱硫方法加大15%。