專(zhuān)利名稱(chēng)：微波炭化各種碳基化合物工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
能源化工背景技術(shù)各種聚合碳基化合物如生物質(zhì)、煤、石油等一直是人類(lèi)文明發(fā)展的重要能源。為了提升這些能源的品質(zhì)和滿(mǎn)足清潔使用的要求，先人運(yùn)用燒炭的方法來(lái)炭化各種碳基化合物。
本發(fā)明擬引入在冶金、陶瓷燒結(jié)等領(lǐng)域已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用的微波加熱技術(shù)，轉(zhuǎn)嫁應(yīng)用到炭化各種碳基化合物。由于微波具有很強(qiáng)的穿透能力，既“內(nèi)加熱”效應(yīng)，可均勻地加熱容器內(nèi)物料，因此可以避免熱輻射和熱傳導(dǎo)造成的能量損失。使用微波工藝的優(yōu)點(diǎn)是構(gòu)造簡(jiǎn)單、容易控制、高效省時(shí)、產(chǎn)品能量損耗少、是低價(jià)值碳基化合物提升品質(zhì)的有用方法。
微波加熱原理與物質(zhì)的介電常數(shù)和介電損耗有很大的關(guān)系。介電常數(shù)和介電損耗越高微波加熱效應(yīng)越明顯。許多物質(zhì)(水除外)的介電常數(shù)與溫度之間的關(guān)系具有正效應(yīng)，即隨著溫度的升高介電常數(shù)也相應(yīng)升高。通常各種碳基化合物都具有一定的濕度，水分子又是微波加熱的理想效應(yīng)分子，是低溫階段升溫的媒介。一些碳水化合物和地質(zhì)年齡不夠長(zhǎng)久的煤種中的羥基也是微波極化馳豫效應(yīng)的作用基團(tuán)；此外，碳黑(包括石墨、木炭、焦碳等)具有較高的介電損耗特性，作為微波吸能材料在電子領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
至于微波炭化工藝是否能使碳的四種同素異形體都得以實(shí)現(xiàn)，不是取決于微波炭化工藝本身，而是取決于反應(yīng)器容器的耐熱度和氛圍環(huán)境。微波炭化工藝加工的產(chǎn)品可用作燃料、還原材料、活性炭材料、電子材料等應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域中。

發(fā)明內(nèi)容
以微波發(fā)生器產(chǎn)生的電磁波貫穿反應(yīng)器壁，實(shí)現(xiàn)反應(yīng)器內(nèi)物料均勻加熱，逐漸升溫至炭化溫度，保持炭化溫度一段時(shí)間，驅(qū)除各種碳基化合物中呈化合態(tài)的氫和氧元素。得到主要以碳-碳化學(xué)鍵鍵合的單一碳元素為主體的產(chǎn)品。
具體實(shí)施例方式
微波發(fā)生器產(chǎn)生的電磁波貫穿反應(yīng)器壁輸入能量加熱物料。反應(yīng)器壁以及保溫隔熱材料是不吸收微波能的耐熱氧化材料制作的，并且在炭化反應(yīng)溫度下保持穩(wěn)定。微波直接加熱碳基化合物，升溫至炭化溫度，保持炭化溫度一段時(shí)間，驅(qū)除各種碳基化合物中呈化合態(tài)的氫和氧元素。得到主要以碳-碳化學(xué)鍵鍵合的單一碳元素為主體的產(chǎn)品。過(guò)程中產(chǎn)生的可燃?xì)怏w和液體可收集利用。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明的特征是以微波發(fā)生器產(chǎn)生的電磁波貫穿反應(yīng)器壁，實(shí)現(xiàn)反應(yīng)器內(nèi)物料均勻加熱，逐漸升溫至炭化溫度，保持炭化溫度一段時(shí)間，驅(qū)除各種碳基化合物中呈化合態(tài)的氫和氧元素。得到主要以碳—碳化學(xué)鍵鍵合的單一碳元素為主體的產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明擬引入在冶金、陶瓷燒結(jié)等領(lǐng)域已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用的微波加熱技術(shù)，轉(zhuǎn)嫁應(yīng)用到炭化各種碳基化合物。具體方法是以微波發(fā)生器產(chǎn)生的電磁波貫穿反應(yīng)器壁輸入能量加熱物料。升溫至炭化溫度，保持炭化溫度一段時(shí)間，驅(qū)除各種碳基化合物中呈化合態(tài)的氫和氧元素。得到主要以碳－碳化學(xué)鍵鍵合的單一碳元素為主體的產(chǎn)品。
文檔編號(hào)C10B23/00GK1940015SQ20061004716
公開(kāi)日2007年4月4日 申請(qǐng)日期2006年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月10日
發(fā)明者鮑濤 申請(qǐng)人:鮑濤