微波加热用于活性炭的制备、再生和改性
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［ 4］ 极子转向极化和界面极化的方式来完成 。 ［ ，， ］ ! " # 微波热效应的定量描述 3 4 13 !15 物质在微波场中的极化，表现为它对电场电流
广，化学化工、材料加工、冶金工业、生物化工、 医药制造及环境保护等方面都应用到微波加热这种
［ 1! 7］ 新的手段 。
活性炭是一种黑色多孔性固体吸附材料，广泛 地应用在环境保护中，用于消除大气污染的脱硫脱 氮、各种工业废水的处理等。活性炭具有丰富的孔 隙结构和较大的比表面积，其加工过程为炭化和活
［ 1! 3］ 体相互作用完成的 。目前，微波加热应用很
中，温度梯度方向与水蒸气的流动方向相反，这样 不利于物体内部的温度升高，而在微波加热中，温 度梯度方向与水蒸气的流动方向相同，有利于物体 内部 温 度 的 上 升，所 以 微 波 加 热 效 率 高 于 常 规 加热。 就参加极化的微观粒子种类而言，电介质分子 极化大约分成电子极化、原子极化、偶极子转向极 化和界面极化。电子极化和原子极化的弛豫时间分 别在 10 -15 !10 -16 S 和 10 -12 !10 -13 S ，因为微波 电磁场的交变周期为 10 -9 !10 -12 S ，微波场不会 引起电子极化和原子极化。相反，偶极子转向极化 和界面极化的弛豫时间正好与微波的交变周期吻合 而引起极化。因此，物质在微波场中加热主要靠偶
［ 20 ］ 很多，如广西师大的蒙冕武、蒋治良等 用甘蔗 ［ 13 ］ 等 用二氧化碳
［ 26 ］ 等 在 N2 气氛中用微波再生了吸附有 NO! 的活 性炭，发现解析出来的气体温度接近室温，微波辐
照几秒钟后有 cO 和 cO2 放出，这是由于微波加热 不同于常规加热，微波热效应对于吸附有 NO! 的 活性炭较没有吸附 NO! 的活性炭作用更明显，极 性的 NO! 比碳更易吸收微波，所以，吸附有 NO! 的部位绝大部分快速得到解吸，微波再生的活性炭 吸附能力比常规加热再生的活性炭吸附能力更强， 孔径扩大率更小，其性能更接近原先未吸附的活性 炭性能。
tan" 为介电损耗正切，表示物质在一定的频 率和温度下将电磁能转化为热能的能力。 tan" 的 大小取决于下列几个因素：电磁波的频率、温度、
［ 7］ 混合物的组成和状态。实验表明 ，微波加热的
互作用引起了物质中电介质的损耗，使电磁能转变 为热能，加热的程度与物质内部的极化程度有密切
［ 3， 4］ 关系 。这两种加热方式都有温度梯度，常规加
［ 1! 3， 6， 11 ］ 的 。传统加热是热源通过热辐射、传导、
对流三种传热方式来完成的，物体的表面受热，经 热传导，使内部的温度逐渐升高，加热的动力是热 流方向上的温度差。大多数物体内部的热传导很 慢，最终达到整体均匀加热所需的时间就很长。微 波加热就不同了，它是通过物质内部粒子与高速交
［ 1! 3， 6， 11 ， 12 ］ 变的电磁波相互作用来完成的 ，这种相
［ 18 ］ 反应 。微波辐照使反应体系快速达到活化温度，Байду номын сангаас
（ 5）
式中 t— — —辐照时间； — —单位质量的比热容； Cm — — —被加热物质的质量。 m— 它表明在t 时间内物体温度上升了多少。 ! " # 物质在微波场中的热效应 不同物质在微波场中的热效应是有差别的。对 于大部分金属，它们的! 很大，微波对它们的穿 2 透深度就很小，微波只作用在表面上，并发生反射 现象；对于玻璃、聚四氟乙烯等物质，它们的 ! 2 很小，穿透深度很大，远超过了物体粒径，但物体 吸收微波功率很小，微波加热的作用不明显；而许 多金属氧化物尤其是过渡金属氧化物及碳、活性 炭、强极性化合物等，它们的 ! 2 正好适合微波穿 透它们本身，又能很好地吸收微波的能量，它们是
关键是反应物在微波场中是否具有强的吸波性能。 如含碳元素高的纤维素物质的介电常数很小 （干木
［ 17 ］ 材的介电系数 为4 左右） ，就无法用微波加热炭
・ 626 ・
化
工
进
展
2004 年第23 卷
炭化料为原料，采用水蒸气 - 微波法制取活性炭。 发现微波的功率是活性炭吸附性能的最大影响因 素，次之是水蒸气的通量。当微波功率较小时，物 料吸收的微波能量少，体系的温度不利于活化反 应；当微波功率较大时，加大水蒸气的通量导致体 系的活化温度的降低，影响活化反应过程，从而影 响活性炭的吸附性能。 Ji a GUO 微波辐照进行活化反应，得到了孔径小、孔径分布 均匀、密度高的活性炭，也得出了首先是微波辐照 功率，其次是二氧化碳通量是影响活性炭吸附性能 主要因素的结论。 用天然的纤维素材料通过微波辐照直接形成活 性炭 的 过 程 为， 原 料 ! 浸 渍 活 化 剂 （ 如 Znc l2 ， H3 PO4 ，KOH 等） !微波加热炭化活化 ! 清洗残留 在活性炭上的活化剂并回收活化剂!干燥!活性炭 成品。活化剂的种类、浓度、浸渍时间，微波的辐 照功率和辐照时间对活性炭的孔结构和比表面积有 很大影响。国内用不同的原材料制备活性炭的例子
机理；指出了微波加热处理活性炭有待进一步研究的问题。 关键词 中图分类号 T@ 424. 1
微波属于电磁波的一种，它的波长在 1 m ! 频率在 300 M~z !300 G~z［1 !3 ］ 。微波辐照 1 mm ， 具有热效应，这种方式与常规的加热方式完全不 同。微波加热具有高效性、选择性、非接触性、整 体性、均匀性、快速启动与快速停止性、操作方便 性，物体的升温不是通过热传输而是通过外场与物
效果除了取决于物体本身的tan" 之外，还与反应
收稿日期 2004 -02 -04 ；修改稿日期 2004 -03 -29 。 第一作者简介 汪南 方 （1974 —） ，男，硕 士。联 系人 华 坚，男， 博士，从事碳材料的研究与教学。电话 028 -85460696 。
热的温度梯度要比微波加热的大得多。在常规加热
1
微波的热效应
式中 ! — —相对介电常数，表示在电场中一个分 1— 子被极化的能力大小； — —介电损耗常数，表示电介质将电能转 ! 2— 化为热的能力大小。 由式 （ 可得到损耗正切方程： 1）
tan" !! ! 2／ 1 （ 2）
! " ! 微波加热机理 微波 加 热 与 常 规 加 热 相 比 是 有 区 别
［ 8! 10 ］ 化过程 。常规加热制备和处理活性炭耗工耗
时耗能，微波加热这种新型的加热方式为加工活性 炭提供了新的方法。 本文就微波辐照的热效应和它在活性炭的制 备、再生与改性的作用机理和工艺方面重点阐述。
密度的损耗。极化的综合效果用物质的复合介电常 数!! 表示：
!! !! ! 1 "# 2
（ 1）
［ 15 ， 17 ］ 应顺利进行 。物质一旦开始炭化，物质的结
（ 3）
式中
— — —自 由 空 间 中 的 介 电 常 数，8. 854 > ! 0 10 -12 F／ m； 2— —对物质作用的电场强度的平方； E — — —电磁场的频率。 f—
Dp =" 2! ! 0! 0／ 2
（ 4）
构就发生了变化，含碳量急骤升高，更有利于微波 的吸收，此时即使没有活化剂，体系也能继续炭化 活化了。从非碳物质变为活性炭的具体历程，随原 料的不同而不同。但是，对于添加活化剂后采用微 波辐照来使非碳物质变为活性炭的过程，伴随着的 具体化学反应和反应历程目前还待于进一步研究。
／ ・ " T =! ! E・ ! t Cm ・m f・ 0・ 2・
2
过程所产生的活化反应是炭化物质与低氧化气体 （如水蒸 气、CO2 、空 气 等） 的物理作用和化学反 应，在炭化物质上得到一定的孔径分布和比表面 积。炭化物质是很好的吸收微波的材料，在微波场 中能快速地、整体地加热，导致活化反应顺利进 行。研究表明，活化反应过程是属于活化能较高的
［ 8# 10 ］ 活化 过 程 是 对 炭 化 物 质 的 进 一 步 加 工 。
微波对物体的穿透深度 Dp ： 式中 " — — —微波的波长。 0 家用微波炉的频率是 2. 45 GH z ，波长为 12. 2 ，就可以求得微波加 c m 。若知道被辐照的物质的! 2 热的穿透深度。 假定没有热传导发生，那么该单位质量物体的 温度上升为 " T：
［ 3］ 。很多报道都表明，碳与活 微波强吸收性物质 ［ 1# 3， 13 ， 14 ， 16 ］ 性炭都是很好的吸收微波的材料 。
由于受热均匀，生成的活化分子数比同样温度下常 规活化反应时的多。以 CO2 物 理 活 化 为 例，CO2 与碳反应的总方程式为：C （ （g ） !2 CO S） + CO2 （ ，此反应是吸热反应。其实，碳与二氧化碳的 g） 具体反应是一个很复杂的过程，被认为是一个碳氧
4
微波加热法活性炭表面结构改性
活性炭表面结构的改性是对活性炭的物理孔结
渣，采用微波- H3PO4 活化法制得高比表面的活性 ［ 21 ］ 炭。浙江林学院的陈金根、余养能等 用微波 Znc l 2 法来制取竹料活性炭，这种活性炭具有孔径 小、分布窄的特点，是高吸附性能的活性炭。昆明
化 ・ 624 ・
工
进
展 2004 年第23 卷第6 期
C~EM I CAL I NDUSTRY AND ENG I NEERI NG PROGRESS
微波加热用于活性炭的制备、再生和改性
汪南方1 华 坚1 尹华强2 李 媛2 黄丽华2
（ 1 四川大学轻纺与食品学院； 2 四川大学环境与建筑学院，成都 610065 ） 摘 要 从微波加热的应用着手，阐述了微波辐照的热效应、微波在活性炭的制备、再生和改性过程中的作用 微波辐照，活性炭，吸附，炭化，活化，机理 文献标识码 A 文章编号 （ 1000 -6613 2004 ） 06 -0624 -05
［ ［ ］ 9］ 络合反应的过程 。Loren M . N. 等 16 利用微波 辐照- CO2 物理活化法来处理木炭，制取活性炭。
实验中 发 现 用 700 W 的 功 率 时，微 波 加 热 到 15 m i n 时，发现尾气分析 仪 中 开 始 有 一 氧 化 碳、氢 气、甲烷和部分未反应的二氧化碳， 20 m i n 后尾气 中的各气体含量达到稳态，一氧化碳的含量最高。 说明该反应体系在微波这种内加热的方式下反应， 很快就达到反应的活化温度，木炭在热的作用下， 主要与二氧化碳发生反应生成一氧化碳，而尾气中 少量的甲烷和氢气，是由木炭的孔表面或晶区与晶 区之间的无定形区内存在的易分解的含氢官能团在 高温下分解得到的。由于物料各点受热均匀，产生 较多的活性点，微波活化反应生成的孔结构均匀而 且丰富。 $ " $ 影响活性炭孔结构参数的因素 用物理活化法制备活性炭的过程为，原料!常 规加热炭化!微波加热活化同时通入活化气体 （如 水蒸气、二氧化碳、空气等） ! 活性炭成品。炭化 条件和活化条件是影响活性炭孔结构参数的主要因
［ 25 ］ 时运铭等 利用微波加热技术再生葡萄糖厂
废活性炭，通过正交实验后发现，微波功率是影响 再生活性炭吸附能力的最重要的因素，其次是辐照
［ 28 ］ 时间。东南大学的傅大放等 利用微波辐照再生
活性炭，正交实验后进行极差分析，也证明微波辐 照功率对活性炭吸附碘值的恢复影响最大，其次是 辐照时间，再次是再生前的吸附量。
［ 19 ］ 素。昆明理工大学的樊希安、彭金辉等 以椰壳
2
微波加热法活性炭的制备
$ " ! 制备原理 活性炭的制备过程一般经历炭化和活化二个阶 段，或者在活化剂作用下一步炭化活化过程。炭化
［ 8# 10 ］ 过程 是在惰性气氛中加热升温，排除原料中
的可挥发非碳组分的过程。此过程的化学总反应
［ 8， 9］ 吸热反应，可以用微波加热来进行。这里的 是
第6 期
汪南方等：微波加热用于活性炭的制备、 再生和改性
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物的粒度、数量及介质的热容量有关。 在理想电磁场下，单位体积物质吸收微波功率 （W ／ ： P m ）
3
2・ ・ P =! ! E ! f 0・ 2・
化活化。但是，这些纤维素物质具有很强的吸附性 能，能 将 强 极 性 的 物 质 （如 H3 PO4 、KOH 、ZnC l 等） 吸附在孔隙中，当微波与这些极性物质作用时， 就能吸收微波使体系的温度剧烈上升，炭化活化反
广，化学化工、材料加工、冶金工业、生物化工、 医药制造及环境保护等方面都应用到微波加热这种
［ 1! 7］ 新的手段 。
活性炭是一种黑色多孔性固体吸附材料，广泛 地应用在环境保护中，用于消除大气污染的脱硫脱 氮、各种工业废水的处理等。活性炭具有丰富的孔 隙结构和较大的比表面积，其加工过程为炭化和活
［ 1! 3］ 体相互作用完成的 。目前，微波加热应用很
中，温度梯度方向与水蒸气的流动方向相反，这样 不利于物体内部的温度升高，而在微波加热中，温 度梯度方向与水蒸气的流动方向相同，有利于物体 内部 温 度 的 上 升，所 以 微 波 加 热 效 率 高 于 常 规 加热。 就参加极化的微观粒子种类而言，电介质分子 极化大约分成电子极化、原子极化、偶极子转向极 化和界面极化。电子极化和原子极化的弛豫时间分 别在 10 -15 !10 -16 S 和 10 -12 !10 -13 S ，因为微波 电磁场的交变周期为 10 -9 !10 -12 S ，微波场不会 引起电子极化和原子极化。相反，偶极子转向极化 和界面极化的弛豫时间正好与微波的交变周期吻合 而引起极化。因此，物质在微波场中加热主要靠偶
［ 20 ］ 很多，如广西师大的蒙冕武、蒋治良等 用甘蔗 ［ 13 ］ 等 用二氧化碳
［ 26 ］ 等 在 N2 气氛中用微波再生了吸附有 NO! 的活 性炭，发现解析出来的气体温度接近室温，微波辐
照几秒钟后有 cO 和 cO2 放出，这是由于微波加热 不同于常规加热，微波热效应对于吸附有 NO! 的 活性炭较没有吸附 NO! 的活性炭作用更明显，极 性的 NO! 比碳更易吸收微波，所以，吸附有 NO! 的部位绝大部分快速得到解吸，微波再生的活性炭 吸附能力比常规加热再生的活性炭吸附能力更强， 孔径扩大率更小，其性能更接近原先未吸附的活性 炭性能。
tan" 为介电损耗正切，表示物质在一定的频 率和温度下将电磁能转化为热能的能力。 tan" 的 大小取决于下列几个因素：电磁波的频率、温度、
［ 7］ 混合物的组成和状态。实验表明 ，微波加热的
互作用引起了物质中电介质的损耗，使电磁能转变 为热能，加热的程度与物质内部的极化程度有密切
［ 3， 4］ 关系 。这两种加热方式都有温度梯度，常规加
［ 1! 3， 6， 11 ］ 的 。传统加热是热源通过热辐射、传导、
对流三种传热方式来完成的，物体的表面受热，经 热传导，使内部的温度逐渐升高，加热的动力是热 流方向上的温度差。大多数物体内部的热传导很 慢，最终达到整体均匀加热所需的时间就很长。微 波加热就不同了，它是通过物质内部粒子与高速交
［ 1! 3， 6， 11 ， 12 ］ 变的电磁波相互作用来完成的 ，这种相
［ 18 ］ 反应 。微波辐照使反应体系快速达到活化温度，Байду номын сангаас
（ 5）
式中 t— — —辐照时间； — —单位质量的比热容； Cm — — —被加热物质的质量。 m— 它表明在t 时间内物体温度上升了多少。 ! " # 物质在微波场中的热效应 不同物质在微波场中的热效应是有差别的。对 于大部分金属，它们的! 很大，微波对它们的穿 2 透深度就很小，微波只作用在表面上，并发生反射 现象；对于玻璃、聚四氟乙烯等物质，它们的 ! 2 很小，穿透深度很大，远超过了物体粒径，但物体 吸收微波功率很小，微波加热的作用不明显；而许 多金属氧化物尤其是过渡金属氧化物及碳、活性 炭、强极性化合物等，它们的 ! 2 正好适合微波穿 透它们本身，又能很好地吸收微波的能量，它们是
关键是反应物在微波场中是否具有强的吸波性能。 如含碳元素高的纤维素物质的介电常数很小 （干木
［ 17 ］ 材的介电系数 为4 左右） ，就无法用微波加热炭
・ 626 ・
化
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进
展
2004 年第23 卷
炭化料为原料，采用水蒸气 - 微波法制取活性炭。 发现微波的功率是活性炭吸附性能的最大影响因 素，次之是水蒸气的通量。当微波功率较小时，物 料吸收的微波能量少，体系的温度不利于活化反 应；当微波功率较大时，加大水蒸气的通量导致体 系的活化温度的降低，影响活化反应过程，从而影 响活性炭的吸附性能。 Ji a GUO 微波辐照进行活化反应，得到了孔径小、孔径分布 均匀、密度高的活性炭，也得出了首先是微波辐照 功率，其次是二氧化碳通量是影响活性炭吸附性能 主要因素的结论。 用天然的纤维素材料通过微波辐照直接形成活 性炭 的 过 程 为， 原 料 ! 浸 渍 活 化 剂 （ 如 Znc l2 ， H3 PO4 ，KOH 等） !微波加热炭化活化 ! 清洗残留 在活性炭上的活化剂并回收活化剂!干燥!活性炭 成品。活化剂的种类、浓度、浸渍时间，微波的辐 照功率和辐照时间对活性炭的孔结构和比表面积有 很大影响。国内用不同的原材料制备活性炭的例子
机理；指出了微波加热处理活性炭有待进一步研究的问题。 关键词 中图分类号 T@ 424. 1
微波属于电磁波的一种，它的波长在 1 m ! 频率在 300 M~z !300 G~z［1 !3 ］ 。微波辐照 1 mm ， 具有热效应，这种方式与常规的加热方式完全不 同。微波加热具有高效性、选择性、非接触性、整 体性、均匀性、快速启动与快速停止性、操作方便 性，物体的升温不是通过热传输而是通过外场与物
效果除了取决于物体本身的tan" 之外，还与反应
收稿日期 2004 -02 -04 ；修改稿日期 2004 -03 -29 。 第一作者简介 汪南 方 （1974 —） ，男，硕 士。联 系人 华 坚，男， 博士，从事碳材料的研究与教学。电话 028 -85460696 。
热的温度梯度要比微波加热的大得多。在常规加热
1
微波的热效应
式中 ! — —相对介电常数，表示在电场中一个分 1— 子被极化的能力大小； — —介电损耗常数，表示电介质将电能转 ! 2— 化为热的能力大小。 由式 （ 可得到损耗正切方程： 1）
tan" !! ! 2／ 1 （ 2）
! " ! 微波加热机理 微波 加 热 与 常 规 加 热 相 比 是 有 区 别
［ 8! 10 ］ 化过程 。常规加热制备和处理活性炭耗工耗
时耗能，微波加热这种新型的加热方式为加工活性 炭提供了新的方法。 本文就微波辐照的热效应和它在活性炭的制 备、再生与改性的作用机理和工艺方面重点阐述。
密度的损耗。极化的综合效果用物质的复合介电常 数!! 表示：
!! !! ! 1 "# 2
（ 1）
［ 15 ， 17 ］ 应顺利进行 。物质一旦开始炭化，物质的结
（ 3）
式中
— — —自 由 空 间 中 的 介 电 常 数，8. 854 > ! 0 10 -12 F／ m； 2— —对物质作用的电场强度的平方； E — — —电磁场的频率。 f—
Dp =" 2! ! 0! 0／ 2
（ 4）
构就发生了变化，含碳量急骤升高，更有利于微波 的吸收，此时即使没有活化剂，体系也能继续炭化 活化了。从非碳物质变为活性炭的具体历程，随原 料的不同而不同。但是，对于添加活化剂后采用微 波辐照来使非碳物质变为活性炭的过程，伴随着的 具体化学反应和反应历程目前还待于进一步研究。
／ ・ " T =! ! E・ ! t Cm ・m f・ 0・ 2・
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过程所产生的活化反应是炭化物质与低氧化气体 （如水蒸 气、CO2 、空 气 等） 的物理作用和化学反 应，在炭化物质上得到一定的孔径分布和比表面 积。炭化物质是很好的吸收微波的材料，在微波场 中能快速地、整体地加热，导致活化反应顺利进 行。研究表明，活化反应过程是属于活化能较高的
［ 8# 10 ］ 活化 过 程 是 对 炭 化 物 质 的 进 一 步 加 工 。
微波对物体的穿透深度 Dp ： 式中 " — — —微波的波长。 0 家用微波炉的频率是 2. 45 GH z ，波长为 12. 2 ，就可以求得微波加 c m 。若知道被辐照的物质的! 2 热的穿透深度。 假定没有热传导发生，那么该单位质量物体的 温度上升为 " T：
［ 3］ 。很多报道都表明，碳与活 微波强吸收性物质 ［ 1# 3， 13 ， 14 ， 16 ］ 性炭都是很好的吸收微波的材料 。
由于受热均匀，生成的活化分子数比同样温度下常 规活化反应时的多。以 CO2 物 理 活 化 为 例，CO2 与碳反应的总方程式为：C （ （g ） !2 CO S） + CO2 （ ，此反应是吸热反应。其实，碳与二氧化碳的 g） 具体反应是一个很复杂的过程，被认为是一个碳氧
4
微波加热法活性炭表面结构改性
活性炭表面结构的改性是对活性炭的物理孔结
渣，采用微波- H3PO4 活化法制得高比表面的活性 ［ 21 ］ 炭。浙江林学院的陈金根、余养能等 用微波 Znc l 2 法来制取竹料活性炭，这种活性炭具有孔径 小、分布窄的特点，是高吸附性能的活性炭。昆明
化 ・ 624 ・
工
进
展 2004 年第23 卷第6 期
C~EM I CAL I NDUSTRY AND ENG I NEERI NG PROGRESS
微波加热用于活性炭的制备、再生和改性
汪南方1 华 坚1 尹华强2 李 媛2 黄丽华2
（ 1 四川大学轻纺与食品学院； 2 四川大学环境与建筑学院，成都 610065 ） 摘 要 从微波加热的应用着手，阐述了微波辐照的热效应、微波在活性炭的制备、再生和改性过程中的作用 微波辐照，活性炭，吸附，炭化，活化，机理 文献标识码 A 文章编号 （ 1000 -6613 2004 ） 06 -0624 -05
［ ［ ］ 9］ 络合反应的过程 。Loren M . N. 等 16 利用微波 辐照- CO2 物理活化法来处理木炭，制取活性炭。
实验中 发 现 用 700 W 的 功 率 时，微 波 加 热 到 15 m i n 时，发现尾气分析 仪 中 开 始 有 一 氧 化 碳、氢 气、甲烷和部分未反应的二氧化碳， 20 m i n 后尾气 中的各气体含量达到稳态，一氧化碳的含量最高。 说明该反应体系在微波这种内加热的方式下反应， 很快就达到反应的活化温度，木炭在热的作用下， 主要与二氧化碳发生反应生成一氧化碳，而尾气中 少量的甲烷和氢气，是由木炭的孔表面或晶区与晶 区之间的无定形区内存在的易分解的含氢官能团在 高温下分解得到的。由于物料各点受热均匀，产生 较多的活性点，微波活化反应生成的孔结构均匀而 且丰富。 $ " $ 影响活性炭孔结构参数的因素 用物理活化法制备活性炭的过程为，原料!常 规加热炭化!微波加热活化同时通入活化气体 （如 水蒸气、二氧化碳、空气等） ! 活性炭成品。炭化 条件和活化条件是影响活性炭孔结构参数的主要因
［ 25 ］ 时运铭等 利用微波加热技术再生葡萄糖厂
废活性炭，通过正交实验后发现，微波功率是影响 再生活性炭吸附能力的最重要的因素，其次是辐照
［ 28 ］ 时间。东南大学的傅大放等 利用微波辐照再生
活性炭，正交实验后进行极差分析，也证明微波辐 照功率对活性炭吸附碘值的恢复影响最大，其次是 辐照时间，再次是再生前的吸附量。
［ 19 ］ 素。昆明理工大学的樊希安、彭金辉等 以椰壳
2
微波加热法活性炭的制备
$ " ! 制备原理 活性炭的制备过程一般经历炭化和活化二个阶 段，或者在活化剂作用下一步炭化活化过程。炭化
［ 8# 10 ］ 过程 是在惰性气氛中加热升温，排除原料中
的可挥发非碳组分的过程。此过程的化学总反应
［ 8， 9］ 吸热反应，可以用微波加热来进行。这里的 是
第6 期
汪南方等：微波加热用于活性炭的制备、 再生和改性
・ 625 ・
物的粒度、数量及介质的热容量有关。 在理想电磁场下，单位体积物质吸收微波功率 （W ／ ： P m ）
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化活化。但是，这些纤维素物质具有很强的吸附性 能，能 将 强 极 性 的 物 质 （如 H3 PO4 、KOH 、ZnC l 等） 吸附在孔隙中，当微波与这些极性物质作用时， 就能吸收微波使体系的温度剧烈上升，炭化活化反