工业微波设备，微波技术在工业中的应用？--提炼技术网

一、工业微波设备，微波技术在工业中的应用？

近年来，微波技术正越来越广泛地被运用于医药工业的干燥工艺中。其可使物料较传统加工方法取得更好的干燥效果。国外发达国家微波技术的研发与应用已有20年的时间，但我国在这方面还处于起步阶段。 ▲技术特点：由内而外使物料干燥

据了解，微波是一种高频电磁波，频率为300兆赫～30万兆赫，其波长为1毫米～1米。微波具备电场所特有的振荡周期短、穿透能力强、与物质相互作用可产生特定效应等特点。

传统干燥方法，如火焰、热风、蒸气、电加热等，均为外部加热干燥，物料表面吸收热量后，经热传导，热量渗透至物料内部，随即升温干燥。而微波干燥则完全不同，它是一种内部加热的方法。湿物料处于振荡周期极短的微波高频电场内，其内部的水分子会发生极化并沿着微波电场的方向整齐排列，而后迅速随高频交变电场方向的交互变化而转动，并产生剧烈的碰撞和摩擦（每秒钟可达上亿次），结果一部分微波能转化为分子运动能，并以热量的形式表现出来，使水的温度升高而离开物料，从而使物料干燥。也就是说，微波进入物料并被吸收后，其能量在物料电介质内部转换成热能。因此，微波干燥是利用电磁波作为加热源、被干燥物料本身为发热体的一种干燥方式。

微波干燥设备的核心是微波加热器，目前微波干燥的频率为915兆赫和2450兆赫两种，多用于片剂、胶囊剂、颗粒剂等制备工艺中湿颗粒的干燥，也可用于药材粉末、中药饮片、丸剂的干燥。除了用于连续化生产的微波干燥设备以外，还有间歇式箱式干燥设备，其主要用于原料药的干燥，对于糊状、黏度较大的中药浸膏的干燥也很适宜。

▲技术优势：干燥均匀、环保、节能

在传统的干燥工艺中，为提高干燥速度，需升高外部温度，加大温差梯度，然而随之容易产生物料外焦内生的现象。但采用微波加热时，不论物料形状如何，热量都能均匀渗透，并可产生膨化效果，利于粉碎。

不同性质的物料对微波的吸收不同，水分子对微波的吸收最大，因此物料内含水量较高的部位吸收微波多于含水量较低的部位。所以，在微波作用下，物料的干燥速率趋于一致，加热均匀。并且，微波干燥技术不影响被干燥物料的色、香、味及组织结构，有效成分也不易被分解、破坏。据了解，四川有关研究机构正在着手采用微波干燥替代传统的烘房干燥，以解决采用传统干燥方法干燥川芎等中药材时易产生干燥不均匀、不彻底的问题。

另外，微波是电能转换而来，开通电源即开始工作，不需要预热，无余热产生，而且微波设备结构紧凑，配套设施少、占地少（仅为传统干燥设备占地面积的20%~30%），操作方便，可连续作业，便于自动化生产和企业管理（可通过PLC编程控制及通过监视器观察干燥的全过程，在40℃~100℃之间任意调节温度）。据文献报道，微波干燥比烘箱干燥速度快10～20倍。

微波干燥工艺的能源利用率较高，这是因为微波的热量直接产生于湿物料内部，热损失少，热效率高（可达80%左右）。通常用微波干燥250～300千克的丸药，耗电仅83千瓦，能源利用率达70%。比较研究显示，用电热干燥某物料耗电为100千瓦，而用微波干燥同种等量的湿物料耗电仅为20千瓦。而且，微波设备几乎无环境和噪音污染，加工车间内无闷热感和蒸气弥漫，可大大改善工作环境。

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二、微波干燥设备有哪些种类和特点

1、干燥迅速

微波干燥与传统干燥方式完全不同。它是使被干燥物料本身成为发热体，不需要热传导的过程。因此，尽管是热传导性较差的物料，也可以在极短的时间内达到干燥温度。

2、干燥均匀

无论物体各部位形状如何，微波干燥均可使物体表里同时均匀渗透电磁波而产生热能。所以干燥均匀性好，不会出现外焦内生的现象。

3、节能高效

由于含有水分的物质容易吸收微波而发热，因此除少量的传输损耗外，几乎无其它损耗。故热效率高、节能。它比红外干燥节能1/3以上。

4、防霉、杀菌、保鲜

微波干燥具有热效应和生物效应，能在较低温度温度下灭菌和防霉。由于干燥速度快、时间短，能最大限度地保存物料的活性和食物中的维生素、原有的色泽和营养成份。

5、工艺先进

只要控制微波功率即可实现立即干燥和终止。应用人机界面和PLC可进行干燥过程和干燥工艺规范的可编程自动化控制。

6、安全无害

由于微波能是控制在金属制成的干燥室内和波导管中工作，所以微波泄漏极少，没有放射线危害及有害气体排放，不产生余热和粉尘污染，既不污染食物，也不污染环境。

三、对于锂电池极片应该如何烘干，一般可以采用哪种烘干设备？

这里先了解一下锂电池极片的构造，所谓的极片就是中间为不锈钢，两面由善切黑粉压合而成的一种带状物体。对锂电池极片烘干就是对这层善切黑粉进行烘干，烘干的标准就是极片在烘干后折叠不露钢网。现在在国内锂电池极片烘干界最常用的是鼓热风加热，所谓的鼓热风就是利用鼓出来的热空气不间断的对锂电池极片干燥，根据圣泰科烘干设备www.sentmach.com的调研，此种烘干方式不但非常的耗时，而且非常耗能。具体做法是先将锂电池极片放入加热箱中，加热箱的温度必须调到180度，在加热箱中加热三个小时后拿出来再放到烘道中进行热风对流加热，此时必须保证锂电池极片受热温度达到250度。保证250度是个非常困难“耗力”的过程，一边要鼓热风，一边又要排风，与外面相通的热风烘道，由于空气对流，不可避免会流失大量的热量，改善大量的热能损耗是传统热风烘干很难逾越的一个技术瓶颈。使用圣泰科中波红外干燥极片，烘道温度设定为220度，只要6到8分钟，锂电池的极片干燥品质就能达到最佳效果，较原先的热风烘干所需的时间大大的缩短。