化工过程强化关键技术丛书 微波化工技术
作者：彭金辉，梅毅，巨少华 等 著
出版时间：2020
丛编项： 化工过程强化关键技术丛书
内容简介
《微波化工技术》是《化工过程强化关键技术丛书》分册之一。微波化工技术是以电磁场理论、介质损耗理论、化学及化工原理、材料科学理论等为基础，将微波能应用于化工单元，利用其选择性加热、内部加热和非接触加热等特点，来强化化工反应过程和化工分离过程，并实现工程应用的一种新技术，属于前沿交叉学科范畴。全书共6章，包括绪论、物质介电损耗基础与加热理论、微波化工反应系统、微波强化化学反应过程、微波强化化工分离过程和微波诱导等离子体的基本原理和应用等，基本涵盖了微波强化化工过程的技术理论、主要方法和应用现状。 《微波化工技术》可供化学、化工、制药、冶金等生产以及环保部门的科研、设计及工程技术人员和管理人员使用，也可供高等院校化工、冶金、材料及相关专业师生学习参考。
目录
第一章 绪论 /1
第一节 微波及其作用机理 1
第二节 微波加热机制 3
一、偶极损耗 3
二、传导损耗 4
三、磁滞损耗 4
四、涡流损耗 5
第三节 微波化工技术进展 6
第四节 微波化工技术发展前景及关键问题 9
参考文献 10
第二章 物质介电损耗基础与加热理论 /12
第一节 微波介电损耗基础 12
一、复介电常数 12
二、微波对物料的功率穿透深度 13
三、微波介电损耗 13
第二节 物质介电特性的影响因素 15
一、温度对介电特性的影响 15
二、物相成分对介电特性的影响 15
三、物料含水率对介电特性的影响 16
第三节 异质材料等效复介电常数的理论模型及其仿真 17
一、二维准静电模型 17
二、三维准静电模型 32
三、RC网络模型仿真材料介质响应 36
第四节 微波场中的介电特性测试系统 41
一、介电特性测试方法及其对比 41
二、异质材料常温介电特性测试系统的构建 42
三、变温介电特性测试系统介绍 50
第五节 一维微波加热模拟仿真 60
一、一维微波加热模型 60
二、一维微波加热模型仿真结果与讨论 62
第六节 微波加热均匀性改善方案模拟 65
一、搅拌器对微波加热均匀性的改善 65
二、多馈口对微波加热均匀性的改善 69
三、介质覆盖层对微波加热均匀性的改善 72
四、微波加热器中异质材料与微波场的相互作用 76
参考文献 82
第三章 微波化工反应系统 /87
第一节 微波化工反应系统概述 87
一、微波反应器的分类 88
二、典型微波反应器 89
第二节 工业微波能设备的选型 91
一、工作频率的选定 91
二、反应器类型的选定 91
三、微波功率源的选定 94
四、耐火透波材料的选定 95
第三节 数值仿真在微波反应器设计中的应用 96
一、单模腔微波加热流体仿真 97
二、异质材料吸波及加热特性仿真 100
第四节 微波的泄漏与安全防护 102
一、微波泄漏的安全标准 102
二、微波安全防护 102
参考文献 104
第四章 微波强化化学反应过程 /105
第一节 微波辅助有机合成 105
一、微波辅助有机合成技术 105
二、微波辅助有机合成的反应类型 109
第二节 微波辅助无机合成 119
一、沸石分子筛材料合成 119
二、微波加热合成纳米颗粒 129
三、微波加热合成有机金属骨架材料 131
第三节 微波诱导催化 132
一、微波辅助气相催化反应 132
二、微波辅助催化氧化降解反应 134
参考文献 138
第五章 微波强化化工分离过程 /147
第一节 微波萃取 147
一、微波萃取原理 148
二、微波萃取特点 150
三、微波萃取的影响因素 151
四、典型的微波萃取方法 156
五、微波辅助萃取的应用 164
第二节 微波强化脱附过程 167
一、微波强化脱附过程的特点 167
二、微波强化脱附过程的影响因素 172
三、微波强化脱附过程的应用 177
第三节 微波强化干燥过程 180
一、微波强化干燥过程及其特点 180
二、微波干燥原理 183
三、微波强化氯化钠干燥过程的应用 186
第四节 微波蒸馏 189
一、微波蒸馏的特点 190
二、影响微波蒸馏的因素 193
三、微波蒸馏的应用 196
第五节 微波闪蒸 202
一、微波闪蒸的原理 202
二、微波闪蒸过程的影响因素 203
三、微波闪蒸设备 204
四、微波闪蒸的热量平衡分析 205
五、微波闪蒸的优势及应用前景 207
参考文献 209
第六章 微波诱导等离子体的基本原理和应用 /223
第一节 微波等离子体简介 224
一、等离子体诱发过程 224
二、微波等离子体的基本特点 225
第二节 微波等离子体的基本激励方式 226
一、微波单模腔诱导等离子体 226
二、大空腔等离子体反应器 230
三、电子回旋谐振微波等离子体 234
第三节 微波等离子体的应用 237
一、微波等离子体分解全氟化碳气体 237
二、微波等离子体对气固相系统的处理 238
三、微波等离子体对气液两相系统的处理及应用 242
参考文献 245
索引 /248
