微波活性炭再生技術介紹

1、微波活性炭再生介紹微波活性炭再生介紹1一、概述一、概述本章將專門介紹微波在非通信領域中的應用。所謂非通信領域，指的是僅僅利用微波功率和能量與物質的相互作用，使該物質產生物理或狀態(tài)上的變化，如加熱、脫水、干燥、發(fā)泡、膨化、煮白、固色、燒結、焊接、焙燒、熔融、改性、沉積、燒蝕、殺菌、消毒、冶煉、脫蠟、硫化、脫硫、萃取、消解……技術領域，即利用微波功率在工業(yè)、農業(yè)、交通運輸業(yè)、高新科技領域、醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)等方面的非常廣泛的應用。在本章中將不涉及

2、信息的交換、存儲、傳輸或傳播、信息的轉換等有關內容，因此純粹是一種微波功率的應用。由于電磁波頻譜資源的有限性，20世紀初人類發(fā)明了真空二極管和三極管后，從20～30年代開始，人們利用電磁波相繼發(fā)明了無線電通信、無線電廣播、電視、雷達、衛(wèi)星通信、移動通信、互聯網等，這些發(fā)明給人們的物質文明和精神生活帶來了巨大的變化。20世紀是無線電電子學蓬勃發(fā)展的黃金時代，前半葉是真空電子學和電子管時代，后半葉則是半導體和集成電路迅速發(fā)展的微電子時代。最

3、后20年中，微機和光通信技術的興起，形成了兩個極具規(guī)模的龐大產業(yè)。從此，個人電腦和移動通信進入了空前高速發(fā)展的新時期。為了使這些應用互不干擾，“世界無線電大會”（一個國際性組織）對每一種無線電應用技術所使用的電磁波的頻率都規(guī)定了具體的范圍，不得超越。對于微波在非通信領域中的應用，1966年在加拿大成立的“國際微波功率協會”規(guī)定了工業(yè)、科學、醫(yī)療（ISM）可使用的頻率。1979年，世界無線電大會正式公布了這一國際標準，詳見表41。表41工

4、業(yè)、科學、醫(yī)療（ISM）使用的頻率目前世界上普遍采用其中的915MHz和2450MHz兩個主要頻率標準，我國也是如此；只有英國采用896MHz，俄羅斯及東歐一些國家則采用2375MHz的頻率?；叵胍幌率澜缟系谝慌_微波爐不正是使用915MHz和2450MHz這兩個工作頻率嗎？也許IMPI正是考慮到這個歷史事實，才制定了上述國際標準。由于移動通信的飛越發(fā)展，波段擁擠，不得不向上述兩個廣泛使用的民用頻率標準靠近，再加上藍牙技術的需要，915M

5、Hz和2450MHz兩個波段正受到愈來愈大的挑戰(zhàn)，今后會產生什么情況，目前還難以預測！3）第三種極化稱為“偶極子極化”，它是一種只在極性電介質中才會有的極化現象。在無外電場作用下，這類材料中分子本身正負電荷分離，并且具有一定大小的偶電矩，只不過這時由于偶極子雜亂無章隨機地分布著，如圖41所示。這樣就導致了這些本身具有偶電矩的偶極子從宏觀角度看仍然呈現中性狀態(tài)，是一種不帶任何電性的材料。然而在外電場作用下，這些微觀具有電性的偶極子卻受到外

6、電場力的作用，迫使其順著電場方向整齊地排列起來。這樣不僅從微觀角度出發(fā)，還是從宏觀角度出發(fā)，都會發(fā)現材料具有極強的極性。由于這種極化過程是由偶極子轉向產生的，因此又稱這種極化為“轉向極化”或叫做“偶極子極化”。此極化建立或消除時間約在1012～106s之間，正好處在微波波段的周期之內。由此可見，在高頻和微波波段，材料的轉向極化是該波段內的主要極化形式，是最為關注的。圖41無外場時的偶極子分布下面再來討論一下在交變電場作用下，上述這些極化

7、又是如何建立和消除的呢？任何極化都需要一定的時間，從上述敘述中已經看到，電子極化和原子極化所需的時間都是非常短促的，都相當于從紅外線到可見光的頻率范圍；但偶極子轉向時間相對較長，正好處于高頻和微波的頻率范圍內，當這些波段的交變電場忽正忽負忽大忽小地變化時，分子中的偶極子就要跟隨外電場的變化而變化，如圖42所示。圖42存在交變場時偶極子的旋轉運動也就是說，在這種外電場作用下，分子中的偶極子開始旋轉起來，力圖適應外電場的這種變化，但由于排列