[發明專利]一種微波加熱條件下高鈣鎂鈦精礦的介電常數調節方法

有效

• 申請號: 202010180116.3
• 申請日: 2020-03-16
• 公開（公告）號: CN111337753B
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 楊彪;郭祥;代忠仿;成宬
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: G01R27/26
• 分類號: G01R27/26;G01N1/44;G01N21/3554;G01K11/32
• 代理公司: 昆明人從眾知識產權代理有限公司 53204
• 代理人: 周宇

1.一種微波加熱條件下高鈣鎂鈦精礦的介電常數調節方法，其特征在于，包括：

確定得到高鈣鎂鈦精礦的初始含水率；

在微波加熱過程中實時計算高鈣鎂鈦精礦的水分損失；

根據所測得的高鈣鎂鈦精礦當前的含水率及溫度，根據高鈣鎂鈦精礦介電系數與溫度及含水率之間的關系式，實時計算被加熱高鈣鎂鈦精礦不同測溫點的介電系數；

根據高鈣鎂鈦精礦的平衡含水率模型和期望介電系數，得到高鈣鎂鈦精礦達到期望介電系數所需水份；

再根據所需水份對高鈣鎂鈦精礦的不同部位進行水分調節，從而達到在微波加熱過程中，高鈣鎂鈦精礦的介電特性一致分布的目的，進而改善溫度分布均勻性；

根據高鈣鎂鈦精礦的平衡含水率模型和期望介電系數，得到高鈣鎂鈦精礦達到期望介電系數所需水份的具體步驟如下：

4.1、首先得到高鈣鎂鈦精礦的平衡含水率模型，設定期望介電系數；

4.2、結合當前測溫點的溫度和期望介電系數，根據高鈣鎂鈦精礦期望介電系數與溫度T及含水率u之間的關系式推導出某一溫度條件下達到期望介電系數時的含水率；

4.3、根據當前測溫點的溫度、空氣濕度、水分活度，利用平衡含水率模型得出平衡含水率；

4.4、測量當前的含水率，根據測量點當前的含水率與達到期望介電系數時的含水率對比，可得出所需添加的水份；

若當前的含水率小于平衡含水率，說明高鈣鎂鈦精礦是向外吸附的狀態，則向高鈣鎂鈦精礦所測點添加所需添加的水份；

若當前的含水率大于平衡含水率，說明高鈣鎂鈦精礦是向外解吸的狀態，則向高鈣鎂鈦精礦所測點添加高于所需添加的水份即可。

2.根據權利要求1所述的微波加熱條件下高鈣鎂鈦精礦的介電常數調節方法，其特征在于：所述高鈣鎂鈦精礦初始含水率由稱重法確定，步驟如下：

1.1、取一定質量的高鈣鎂鈦精礦樣品放入質量為m的容器中，稱得總重量m_t；

1.2、將盛裝有樣品的容器放入微波干燥裝置中進行烘干，直到恒重為止，此時容器及樣品總的重量記為m₁；

1.3、求取該樣品得初始含水率

3.根據權利要求1所述的微波加熱條件下高鈣鎂鈦精礦的介電常數調節方法，其特征在于：在微波加熱過程中，高鈣鎂鈦精礦由于蒸發所損失的水份為：

其中：D表示水分擴散速率；u_a為空氣濕度；u_c為高鈣鎂鈦精礦的表面含水率；h_m是高鈣鎂鈦精礦表面傳質系數；n表示垂直于表面的單位向量，u為高鈣鎂鈦精礦當前的含水率，高鈣鎂鈦精礦當前的含水率u初始時為初始含水率u₁。

4.根據權利要求3所述的微波加熱條件下高鈣鎂鈦精礦的介電常數調節方法，其特征在于：所述高鈣鎂鈦精礦表面傳質系數h_m與表面水份蒸發速率相關，其計算公式為：

h_m＝m_v/A×V_H

其中：A是高鈣鎂鈦精礦表面積；m_v表示蒸發速率，m_v＝10⁴s^-1；V_H是高鈣鎂鈦精礦中的水份體積。