微波化工技術

第一章　緒論 /1
第一節(jié)　微波及其作用機理 1
第二節(jié)　微波加熱機制 3
一、偶極損耗 3
二、傳導損耗 4
三、磁滯損耗 4
四、渦流損耗 5
第三節(jié)　微波化工技術進展 6
第四節(jié)　微波化工技術發(fā)展前景及關鍵問題 9
參考文獻 10

第二章　物質(zhì)介電損耗基礎與加熱理論 /12
第一節(jié)　微波介電損耗基礎 12
一、復介電常數(shù) 12
二、微波對物料的功率穿透深度 13
三、微波介電損耗 13
第二節(jié)　物質(zhì)介電特性的影響因素 15
一、溫度對介電特性的影響 15
二、物相成分對介電特性的影響 15
三、物料含水率對介電特性的影響 16
第三節(jié)　異質(zhì)材料等效復介電常數(shù)的理論模型及其仿真 17
一、二維準靜電模型 17
二、三維準靜電模型 32
三、RC網(wǎng)絡模型仿真材料介質(zhì)響應 36
第四節(jié)　微波場中的介電特性測試系統(tǒng) 41
一、介電特性測試方法及其對比 41
二、異質(zhì)材料常溫介電特性測試系統(tǒng)的構(gòu)建 42
三、變溫介電特性測試系統(tǒng)介紹 50
第五節(jié)　一維微波加熱模擬仿真 60
一、一維微波加熱模型 60
二、一維微波加熱模型仿真結(jié)果與討論 62
第六節(jié)　微波加熱均勻性改善方案模擬 65
一、攪拌器對微波加熱均勻性的改善 65
二、多饋口對微波加熱均勻性的改善 69
三、介質(zhì)覆蓋層對微波加熱均勻性的改善 72
四、微波加熱器中異質(zhì)材料與微波場的相互作用 76
參考文獻 82

第三章　微波化工反應系統(tǒng) /87
第一節(jié)　微波化工反應系統(tǒng)概述 87
一、微波反應器的分類 88
二、典型微波反應器 89
第二節(jié)　工業(yè)微波能設備的選型 91
一、工作頻率的選定 91
二、反應器類型的選定 91
三、微波功率源的選定 94
四、耐火透波材料的選定 95
第三節(jié)　數(shù)值仿真在微波反應器設計中的應用 96
一、單模腔微波加熱流體仿真 97
二、異質(zhì)材料吸波及加熱特性仿真 100
第四節(jié)　微波的泄漏與安全防護 102
一、微波泄漏的安全標準 102
二、微波安全防護 102
參考文獻 104

第四章　微波強化化學反應過程 /105
第一節(jié)　 微波輔助有機合成 105
一、微波輔助有機合成技術 105
二、微波輔助有機合成的反應類型 109
第二節(jié)　微波輔助無機合成 119
一、沸石分子篩材料合成 119
二、微波加熱合成納米顆粒 129
三、微波加熱合成有機金屬骨架材料 131
第三節(jié)　微波誘導催化 132
一、微波輔助氣相催化反應 132
二、微波輔助催化氧化降解反應 134
參考文獻 138

第五章　微波強化化工分離過程 /147
第一節(jié)　微波萃取 147
一、微波萃取原理 148
二、微波萃取特點 150
三、微波萃取的影響因素 151
四、典型的微波萃取方法 156
五、微波輔助萃取的應用 164
第二節(jié)　微波強化脫附過程 167
一、微波強化脫附過程的特點 167
二、微波強化脫附過程的影響因素 172
三、微波強化脫附過程的應用 177
第三節(jié)　微波強化干燥過程 180
一、微波強化干燥過程及其特點 180
二、微波干燥原理 183
三、微波強化氯化鈉干燥過程的應用 186
第四節(jié)　微波蒸餾 189
一、微波蒸餾的特點 190
二、影響微波蒸餾的因素 193
三、微波蒸餾的應用 196
第五節(jié)　微波閃蒸 202
一、微波閃蒸的原理 202
二、微波閃蒸過程的影響因素 203
三、微波閃蒸設備 204
四、微波閃蒸的熱量平衡分析 205
五、微波閃蒸的優(yōu)勢及應用前景 207
參考文獻 209

第六章　微波誘導等離子體的基本原理和應用 /223
第一節(jié)　微波等離子體簡介 224
一、等離子體誘發(fā)過程 224
二、微波等離子體的基本特點 225
第二節(jié)　微波等離子體的基本激勵方式 226
一、微波單模腔誘導等離子體 226
二、大空腔等離子體反應器 230
三、電子回旋諧振微波等離子體 234
第三節(jié)　微波等離子體的應用 237
一、微波等離子體分解全氟化碳氣體 237
二、微波等離子體對氣固相系統(tǒng)的處理 238
三、微波等離子體對氣液兩相系統(tǒng)的處理及應用 242
參考文獻 245

索引 /248