微波功率对褐煤干燥影响及界面改性研究

"该研究探讨了微波功率对褐煤脱水速度和能耗的影响，以及微波处理如何改变褐煤的界面特性。在不同微波功率下，对褐煤进行干燥试验，发现脱水速率与微波功率成正比。在500至900瓦的功率范围内，能耗相对稳定，而在300和400瓦时，能耗增加。通过Page薄层干燥模型对实验数据的拟合，证明了该模型适用于描述微波场中的褐煤水分迁移，并揭示了干燥速率与微波功率之间的线性关系。此外，微波处理改变了褐煤的孔隙结构，促进其向介孔和微孔转变，降低了表面含氧官能团含量，减少了高湿度条件下的水分再吸附，从而优化了褐煤的界面物化特性。" 这篇研究论文详细分析了微波技术在褐煤干燥提质过程中的应用。褐煤是一种低阶煤，通常含有较高的水分，这对其燃烧效率和利用价值造成了限制。研究人员在7种不同的微波功率下对50克褐煤进行试验，以评估微波功率对脱水速度和能源消耗的影响。结果显示，随着微波功率的提高，褐煤的脱水速率也随之增加。然而，功率在300瓦和400瓦时，能耗显著上升，而在500到900瓦之间，能耗保持在相对较低的0.09千瓦小时。 此外，研究还引入了Page薄层干燥模型，通过对试验数据进行拟合，证实了该模型能够有效地解释微波场中褐煤的水分迁移过程。干燥速率与微波功率之间显示出明显的线性关联，这意味着通过调整微波功率，可以精确控制褐煤的干燥过程。 微波处理不仅影响脱水速度，还改变褐煤的物理结构。经过微波辐射，褐煤的孔隙结构从大孔向更小的介孔和微孔转变，这种变化有利于提高褐煤的孔隙表面积，改善其吸附和释放水分的能力。同时，褐煤表面含氧官能团的数量减少，这意味着其与水分子的相互作用减弱，有助于降低高湿环境下的水分再吸附率。这一发现对于降低褐煤的吸湿性，提高其稳定性具有重要意义。 这项研究揭示了微波技术在褐煤干燥和改性方面的潜力，为褐煤的高效利用提供了新的思路。通过优化微波功率和处理条件，可以实现褐煤的快速、节能干燥，并改善其物化特性，这对褐煤的储存和加工具有深远的实践意义。