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微波能加热过程的问题和分析运用

来源：核心期刊咨询网时间：2018-07-20 10:5012

摘要：这篇矿质论文投稿发表了微波能加热过程的问题和分析运用，采石场采矿工程在施工过程中以及在现场综合管理、钻孔、爆破、破碎、铲装、运输过程中会对作业人员身体甚至生命、生产设备造成损害,在岩石矿物中，各种的化学成分和元素含量的分析方法，不只是为开采

　　这篇矿质论文投稿发表了微波能加热过程的问题和分析运用，采石场采矿工程在施工过程中以及在现场综合管理、钻孔、爆破、破碎、铲装、运输过程中会对作业人员身体甚至生命、生产设备造成损害,在岩石矿物中，各种的化学成分和元素含量的分析方法，不只是为开采矿山提供了理论依据。

　　关键词：矿质论文投稿,微波能;加热分解;岩矿分析

广州化工

　　在现在的化学分析的过程中，将多元素进行快速分析一直是一个难以突破的难点。在经过各国的科研人员的探索实验研究中，发现用原子发射、吸收的方法对多元素的快速分析的效果的十分明显的。可是这种分析的方法还存在一些弊端，主要表现在：试验中的试液制备的时间过长、分解的过程较慢，在一些比较难溶的试样进行分解，会导致操作变得更加的复杂，不仅如此，还会消耗更长的试验时间，从而导致其试验效率降低。因此，就需要一种有效且高速的加热方法来代替现有的加热方式，由此来加快分解实验试剂。为了突破这种加热的方式，研究出一种新型的微波能加热快速分解的新型技术，这种新型的加热技术主要是运用在敞口系统中的，它可以实现微波加热和热压分解相结合。微波能加热的优点是，受热后内外是一起加热，其速度快，热能利用率高。本文就针对微波能分解岩石、矿物在化学分析中的应用进行一些简单的阐述。

　　1.微波能分解试样反应原理

　　在化学分析的过程中，为了使得分解的试样能同一时间进行化学反应，就必须加入化学溶剂。这就和传统的加热反应的方法有些不同，微波加热是一种更加快速和有效的加热分解的方式，产生这种反应的原因是，待分解试样的微粒和溶剂之间的良好接触使得微波加热可以快速溶解，在局部微粒上产生的热量促使微粒劈裂，从而促进化学反应。除此之外，加热后的酸或水与介电微粒产生一定的反应，产生较大的温差，由此产生强烈的热流传递，不仅如此，还搅动着例子表面的薄层，使得表面不断的暴露在溶液中，从而加速了分解的过程，达到快速分解的目的。因此，从分解试样的角度而言，微波能的加热不仅可以内外同时进行分解，还可以起到促进分解的作用，由此来提升快速分解的效率。

　　2.微波能加热过程中存在的问题

　　微波能加热虽然是一种新型的加热分解技术，但是从实际而言，还存在这一定问题，本文将对微波能加热过程中容易出现的问题进行简单的阐述。在化学分析的过程中，国际上很多抵用的微波加热都是市场销售的微波炉，因为其价钱比较便宜，购买也比较方便。但是提供分析应用的微波炉硬件低MDS-siD型微波热压装置。在使用这种微波炉的时候，应注意避免酸雾的腐蚀，因为在加热的过程中，如果出现微波辐射的泄露，会导致操作人员的人身安全受到威胁。炉内腔材料的选取，应选用可以防止酸性腐蚀的材料以及可以承受快速加热的冷却的能力，这类材料可选用蹦硅酸盐玻璃箱、酸雾气体洗涤器等作为装置设备。使用时应注意微波炉存在热点产生的不平衡，尽可能避免在空的环境中操作，不然就会产生磁控管的损伤，在平时，可将盛水的烧杯放置在炉内，由此来平衡炉内的温度。

　　3.微波能加热过程中的特点

　　3.1具有高频高温的特点

　　高频高温的特点是指在微波能加热的过程中，出现较大频率的炉内高温的震荡的现象，产生这种现象的原因是微波能加热的过程中物质的内部和外部可以同时进行加热，因此，它具有高频高温的特点。

　　3.2.具有场强高温的特点

　　场强高温的特点是指微波能在加热的过程中，因受到电磁的影响，让其在一定的作业范围内形成比较高的磁场，因此，在进行此类实验时，应注意实验周围的环境，要先做好周围环境的保护。另一种是在加热的过程中会产生比较高的热量，操作人员在做实验时，一定要注意做好防护措施，防止在实验中产生不必要的意外。

　　3.3具有穿透力强的特点

　　微波能加热时利用物质中的分子与原子的电荷不断旋转产生的一种加热现象，这对于要加热的物质而言，是具有很强的穿透效果的，这种穿透效果可以作用于岩石矿物质的内部，因此，其穿透和作用是密不可分的。

　　3.4改善劳动环境

　　使用微波能加热，使得其操作程序更加简单方便，改善了实验室内的工作环境，给相关的技术人员提供了一个安全的实验环境。此外，简单程序的操作，有效地降低了操作人员的工作强度和工作量，改善了技术人员的工作条件。

　　4.在岩石矿物分析中的运用

　　上面锁阐述的关于微波能技术的使用原理和特点，是为了更好的应用在岩石矿物的解析当中，实验操作如下：(1)将200mg粉末倒入聚碳酸醋杯中，再加入5mL的水和2mL的氢氟酸，盖盖后放置在硼硅玻璃瓶的真空干燥器中。(2)将盛有50mL水的小烧杯进行部分抽空，然后放置于微波炉加热3min，之后取出干燥器，放在通风柜中排出酸雾。(3)将分解试样的杯子中加入1g的硼酸，加热10min后过滤残渣，将滤液稀释到100mL，用ICP-AES的方法来测出试样中的铝、钡等元素。这个实验方法是用来分析岩石矿物以及沉积物，在实际的应用中，使用这种实验方法有很好的表现性和准确度。在实验的过程中，发现微波能加热分解的方法与操作步骤是非常简单的，这种实验方法不仅可以方便相关的技术人员学习和操作，还有效地提高了分解的效率。另外，微波加热试样的过程中，要非常注意加热时不应该把样品假的很热或者蒸干样品，否则会损失一些混发型元素。很多的矿泥和湿的试料，比如采用微波干燥的方法可以在15min内完成烘干的操作，这是传统加热不能做到的。比如20g碳酸钡试样，在105℃的电烘箱中烘干需要3h，然而使用微波烘干只需要15min。因为一般的烘干方法是由表面面到里面烘干的，而微波作用则是一起加热的。

　　5.微波能在化学分析中的应用前景

　　微波能由于自身的一些优势和特点，使得微波能在现在已经快速地发展起来，在化学分析的领域中，微波能凭借自身的特点，使用微波能加热来分解岩、长石、矿物、煤等。在我国，微波能研究所设计的面比较小，还内有深度的挖掘微波分解，尤其是一些比较难分解的岩石、矿物。因此微波能分解技术还有待提高。我国微波能分解与国外相比是处于一个起步的阶段的，我国对微波能的试验中的特点的研究还不够深入，这就大大阻碍了微波能的推广。因此，科研人员应加强试验的研究，由此来更好的应用在岩石矿物的分析中。在化学领域中，微博能出了加热意外，还有许多其他方面的研究和应用，例如，微博等离子体和微波化学可以促进一些化学试验的反应。这种现象常见的有，微波等离子体可以促进发射光谱，也可以促进质谱。也可以利用微波能来测定稀土溶液的浓度等。在实验的过程中还发现微波能产生活性氧灰化有机物根据带线传感器的测试原理的微波法测量原盐含水量，由此可见，微波法在分析化学方面的有较为显著的成果的，因此，我们应当不断的探索和研究，来发掘出更多的应用优势。

　　6.结论

　　当前，国内外对微波热效应分解、烘干等研究应用涉及的深度还不够。有很多的难以分解的试样，如硅酸盐岩石、矿物等都需要深入研究。传统的分解试样的方式比较浪费时间，而微波能热效应为解决难分解的问题开阔了新前景。微波能代替传统的加热的方式，不仅提高分解的时效，还有利于推动我国微波能技术的发展。

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