辉钼矿微波氧化焙烧基础理论研究
发布时间：2023-04-07 23:13
微波热能具有诸多优越性能;基于微波与物质的相互作用原理,本文分别探讨了辉钼矿的热分解特性、相变规律及介电特性,应用有限元数值模拟方法分析了微波加热与热源加热过程中辉钼矿物料内部电磁场与温度场强度分布,考察了辉钼矿在微波场中的升温行为并对不同焙烧温度下获得的三氧化钼产品进行成分与形貌的表征;主要研究结论如下:(1)在0.91.4g/cm3的测试范围内,辉钼矿的介电常数、介电损耗系数和损耗角正切均随着其密度的增加而逐渐增加;在25500℃的范围内,300℃以前辉钼矿介电常数随着温度增加而缓慢上升,之后急剧升高,而介电损耗系数与损耗角正切在300℃以前随温度的增加而略微升高且呈现小范围的波动,之后急剧升高。微波穿透深度随着密度和温度的升高而降低,分别从16.28cm降低到8.51cm,从16.3cm降低到4.4cm。穿透深度随着介电常数的增加呈现缓慢的升高趋势,随着损耗系数的增加而呈现显著的升高趋势。(2)物料介质中微波电场矢量方向、磁场矢量方向与其传播方向三者之间构成一个空间直角坐标系的垂直关系。矩形波导传输微波加热辉钼矿物...
【文章页数】：94 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 辉钼矿简介
1.1.1 性质及应用
1.1.2 常用工业处理方法
1.2 三氧化钼的性质及应用
1.3 微波技术及应用现状
1.3.1 微波基础
1.3.2 微波加热原理
1.3.3 微波加热在冶金中的应用
1.3.4 微波加热在材料制备中的应用
1.4 微波加热数值模拟分析概述
1.4.1 有限元分析原理及应用
1.4.2 有限元法模块简介和分析步骤
1.5 课题开展的意义及内容
1.6 本章小结
第二章 试验部分
2.1 原料表征
2.1.1 XRD表征
2.1.2 SEM表征
2.1.3 化学元素分析
2.2 物性参数测定
2.2.1 导热系数
2.2.2 比热容
2.3 测试仪器及加热设备
2.4 微波加热试验方法
2.5 本章小结
第三章 辉钼矿的介电特性研究
3.1 圆柱谐振腔微扰原理
3.2 谐振腔基本参数
3.2.1 谐振频率
3.2.2 品质因数
3.3 复介电常数理论
3.3.1 驰豫效应
3.3.2 穿透深度
3.4 介电特性测试结果分析
3.4.1 密度对介电特性的影响
3.4.2 温度对介电特性的影响
3.4.3 介电实部、虚部对穿透深度的影响
3.5 本章小结
第四章 辉钼矿微波加热与常规加热模拟对比
4.1 电磁波基本理论
4.1.1 麦克斯韦方程组
4.1.2 皮印廷理论
4.1.3 波导理论
4.2 边界条件及输入参数
4.3 数值模拟过程
4.3.1 方法与步骤
4.3.2 模型网格划分
4.3.3 载荷施加与求解
4.4 结果与讨论
4.4.1 微波传输形态
4.4.2 矩形波导与圆形波导加热模拟结果对比
4.4.3 温度场强度分布
4.4.4 微波加热与传导加热模拟结果对比
4.5 本章小结
第五章 微波氧化焙烧辉钼矿研究
5.1 辉钼矿在微波场中的升温特性
5.1.1 物料量对升温性能的影响
5.1.2 物料厚度对升温性能的影响
5.1.3 微波功率对升温性能的影响
5.2 适宜条件下的氧化焙烧结果
5.2.1 不同温度条件下焙烧产品的XRD分析
5.2.2 不同温度条件下焙烧产品的SEM分析
5.2.3 最佳温度条件下焙烧产品的EDS表征
5.3 本章小结
第六章 辉钼矿氧化焙烧动力学研究
6.1 热反应特性分析
6.1.1 反应过程热分析
6.1.2 分解反应过程热效应
6.2 热反应动力学方程导出
6.3 热反应动力学分析
6.3.1 活化能计算
6.4 本章小结
第七章 总结与展望
7.1 结论
7.2 展望
致谢
参考文献
攻读硕士期间完成的学术论文和专利
本文编号：3785525
【文章页数】：94 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 辉钼矿简介
1.1.1 性质及应用
1.1.2 常用工业处理方法
1.2 三氧化钼的性质及应用
1.3 微波技术及应用现状
1.3.1 微波基础
1.3.2 微波加热原理
1.3.3 微波加热在冶金中的应用
1.3.4 微波加热在材料制备中的应用
1.4 微波加热数值模拟分析概述
1.4.1 有限元分析原理及应用
1.4.2 有限元法模块简介和分析步骤
1.5 课题开展的意义及内容
1.6 本章小结
第二章 试验部分
2.1 原料表征
2.1.1 XRD表征
2.1.2 SEM表征
2.1.3 化学元素分析
2.2 物性参数测定
2.2.1 导热系数
2.2.2 比热容
2.3 测试仪器及加热设备
2.4 微波加热试验方法
2.5 本章小结
第三章 辉钼矿的介电特性研究
3.1 圆柱谐振腔微扰原理
3.2 谐振腔基本参数
3.2.1 谐振频率
3.2.2 品质因数
3.3 复介电常数理论
3.3.1 驰豫效应
3.3.2 穿透深度
3.4 介电特性测试结果分析
3.4.1 密度对介电特性的影响
3.4.2 温度对介电特性的影响
3.4.3 介电实部、虚部对穿透深度的影响
3.5 本章小结
第四章 辉钼矿微波加热与常规加热模拟对比
4.1 电磁波基本理论
4.1.1 麦克斯韦方程组
4.1.2 皮印廷理论
4.1.3 波导理论
4.2 边界条件及输入参数
4.3 数值模拟过程
4.3.1 方法与步骤
4.3.2 模型网格划分
4.3.3 载荷施加与求解
4.4 结果与讨论
4.4.1 微波传输形态
4.4.2 矩形波导与圆形波导加热模拟结果对比
4.4.3 温度场强度分布
4.4.4 微波加热与传导加热模拟结果对比
4.5 本章小结
第五章 微波氧化焙烧辉钼矿研究
5.1 辉钼矿在微波场中的升温特性
5.1.1 物料量对升温性能的影响
5.1.2 物料厚度对升温性能的影响
5.1.3 微波功率对升温性能的影响
5.2 适宜条件下的氧化焙烧结果
5.2.1 不同温度条件下焙烧产品的XRD分析
5.2.2 不同温度条件下焙烧产品的SEM分析
5.2.3 最佳温度条件下焙烧产品的EDS表征
5.3 本章小结
第六章 辉钼矿氧化焙烧动力学研究
6.1 热反应特性分析
6.1.1 反应过程热分析
6.1.2 分解反应过程热效应
6.2 热反应动力学方程导出
6.3 热反应动力学分析
6.3.1 活化能计算
6.4 本章小结
第七章 总结与展望
7.1 结论
7.2 展望
致谢
参考文献
攻读硕士期间完成的学术论文和专利
本文编号：3785525
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/yjlw/3785525.html
