欢迎访问山东立威微波设备平安彩票网站!
主营产品:微波加热设备,微波干燥设备,微波杀菌设备,微波熟化设备 微波烘焙设备

产品系列

首页 > 技术文章 >

微波技术在催化领域中的应用

点击次数:48  发布时间:2019-01-29
  微波技术是近代科学技术发展的重大成就之一,发展极为迅速。20世纪80年代微波开始在化学领域中得到广泛研究,并取得了积极效果,如在有机合成方面,合成某些放射性药剂及干燥等方面[1]。最近,微波在催化领域中的研究也越来越活跃,这里介绍近年来微波技术在催化领域中所取得的进展,如微波用于诱导催化反应,用于催化剂的制备以及载体的改性方面。
 
  微波技术用于诱导催化反应
 
  一、 微波诱导催化反应原理
 
  微波是一种电磁波,电磁波包括电场和磁场,电场使带电粒子开始运动而具有一种力,由于带电粒子的运动从而使极化粒子进一步极化,微波的电和磁部分的相关的力方向快速变化,从而产生摩擦使其自身温度升高。这就是微波加热的基本原理[2]。
 
  许多有机反应物不能直接明显地吸收微波,但将高强度短脉冲微波辐射聚焦到含有某种“物质”(如铁磁性金属)的固体催化剂床表面上,由于表面金属点位与微波能的强烈作用,微波能将被转变热,从而使某些表面点位选择性地被很快加热至很高温度。尽管反应器中的物料不会被微波直接加热,但当它们与受激发的表面点位接触时可发生反应。这就是微波诱导催化反应的基本原理[3]。
 
  二、微波诱导催化反应的催化剂和载体
 
  微波诱导催化反应实质上是微波首先作用于催化剂或其载体,使其迅速升温而产生活性点位,当反应物或载化都可以用于微波诱导催化反应的,只有那些可能被微波激活的催化剂和载体才能用于微波诱导催化反应。对于金属催化剂,能与微波发生强相互作用的主要是那些铁磁性金属,如镍、钴、铁等。对于金属氧化物,则视组分和结构不同而有很大差别;对于S区金属氧化物,不存在变价情况,则对微波是透明的。对于P区金属氧化物和过渡金属氧化物,存在变价现象,则它们对微波是不透明的,即吸收微波的能力随组分和结构而不同[4]。有人曾对过渡金属和P区金属的氧化物与微波之间的相互作用作过较深的研究[5]。把金属氧化物分成3类:第1类是高损耗物质,它们是一些含有变价元素的金属氧化物,如NI2O3,MNO2,Co3O4等,在微波场中有很高的活性。第2类是在微波场中辐射一段时间后才开始急剧升温,如Fe2O3,CdO,V2O5等。第3类低损耗物质,如AL2O3,TiO2,ZnO,PbO,La2O3,Y2O3,ZrO2,Nb2O5等。显然,第1类金属氧化物最适宜作微波诱导催化反应的催化剂,第3类金属氧化物宜作载体。
在线客服
用心服务 成就你我

鲁公网安备 37010502001037号