Study on dechlorination kinetics from zinc oxide dust by clean metallurgy technology

2016 ◽  
Vol 5 (1) ◽  
Author(s):  
Aiyuan Ma ◽  
Xuemei Zheng ◽  
Shixing Wang ◽  
Jinhui Peng ◽  
Libo Zhang ◽  
...  
Keyword(s):  
Zinc Oxide ◽  
Dielectric Properties ◽  
Perturbation Method ◽  
Cavity Perturbation

AbstractCavity perturbation method was used to determine the dielectric properties (

scholarly journals Determination of the Dielectric Properties of Storage Materials for Exhaust Gas Aftertreatment Using the Microwave Cavity Perturbation Method

Sensors ◽  
2020 ◽  
Vol 20 (21) ◽  
pp. 6024
Author(s):  
Carsten Steiner ◽  
Stefanie Walter ◽  
Vladimir Malashchuk ◽  
Gunter Hagen ◽  
Iurii Kogut ◽  
...  
Keyword(s):  
Dielectric Properties ◽  
Perturbation Method ◽  
Microwave Cavity ◽  
Powder Materials ◽  
Exhaust Gas ◽  
Storage Materials ◽  
Exhaust Gas Aftertreatment ◽  
Cavity Perturbation ◽  
Powder Samples ◽  
Microwave Cavity Perturbation

Recently, a laboratory setup for microwave-based characterization of powder samples at elevated temperatures and different gas atmospheres was presented. The setup is particularly interesting for operando investigations on typical materials for exhaust gas aftertreatment. By using the microwave cavity perturbation method, where the powder is placed inside a cavity resonator, the change of the resonant properties provides information about changes in the dielectric properties of the sample. However, determining the exact complex permittivity of the powder samples is not simple. Up to now, a simplified microwave cavity perturbation theory had been applied to estimate the bulk properties of the powders. In this study, an extended approach is presented which allows to determine the dielectric properties of the powder materials more correctly. It accounts for the electric field distribution in the resonator, the depolarization of the sample and the effect of the powder filling. The individual method combines findings from simulations and recognized analytical approaches and can be used for investigations on a wide range of materials and sample geometries. This work provides a more accurate evaluation of the dielectric powder properties and has the potential to enhance the understanding of the microwave behavior of storage materials for exhaust gas aftertreatment, especially with regard to the application of microwave-based catalyst state diagnosis.

Measurement of the Dielectric Constant and Loss Tangent of Polyester / Walnut Shells by the Cavity Perturbation Method at the Microwave X-band Frequencies

2021 ◽  
Vol 19 (3) ◽  
pp. 26-31
Author(s):  
Ahmed R. Mathloom
Keyword(s):  
Dielectric Constant ◽  
Dielectric Properties ◽  
Perturbation Method ◽  
Loss Tangent ◽  
Dominant Mode ◽  
Walnut Shells ◽  
Microwave Engineering ◽  
Dielectric Constant And Loss ◽  
X Band ◽  
Cavity Perturbation

In this paper, the cavity perturbation method was used to measure the dielectric properties of materials that are important for understanding the response to microwave waves, in terms of the ability of these materials to store energy and dissipate it as heat, respectively. Compounds (polyester / walnut shells) were prepared, and for different weight concentrations of walnut shells (WS) additive, the proportions ranged between (0% - 25%). The used cavity is rectangular in shape with a theoretically resonance frequency of around (9.9978 GHz) and exiting the dominant mode (TE101). The study shows the highest values of each dielectric constant with a weight concentration (25%) of the walnut shells, and the loss tangent without any material change to the sample. These compounds have been found to be useful in applications of electromagnetic materials such as microwave engineering and protection from biological influences when exposed to the field of microwaves, which is why it is very important to test their dielectric properties.

Dielectric properties of zinc oxide/low density polyethylene nanocomposites

2005 ◽  
Vol 59 (4) ◽  
pp. 473-476 ◽  
Author(s):  
J.I. Hong ◽  
P. Winberg ◽  
L.S. Schadler ◽  
R.W. Siegel
Keyword(s):  
Zinc Oxide ◽  
Dielectric Properties ◽  
Low Density Polyethylene ◽  
Low Density

Ανθρακοθερμική αναγωγή καθαρών οξειδίων μετάλλων και μεταλλευμάτων με τη χρήση μικροκυματικής ακτινοβολίας

2014 ◽  
Author(s):  
Μιχαήλ Σαμούχος
Keyword(s):  
Perturbation Method ◽  
Cavity Perturbation

Σκοπός της παρούσας διατριβής είναι η συμβολή στην εμβάθυνση της διερεύνησης χρήσης της μικροκυματικής ακτινοβολίας, ως πηγή ενέργειας, στην ανθρακοθερμική αναγωγή καθαρών οξειδίων των μετάλλων, μεταλλευμάτων καθώς και μεταλλουργικών καταλοίπων. Συγκεκριμένα εξετάζεται η αναγωγή: καθαρού οξειδίου του χαλκού (CuO), ενός χαλκούχου ανθρακικού μεταλλεύματος, μεταλλεύματος αιματιτικού λατερίτη και ερυθράς ιλύος. Σε κάθε περίπτωση μελετώνται οι συνθήκες υπό τις οποίες πραγματοποιούνται οι αναγωγικές αντιδράσεις (θερμοκρασία, ρυθμός θέρμανσης, σύσταση αναγωγικής ατμόσφαιρας), ο βαθμός αναγωγής συναρτήσει του χρόνου καθώς και τα φυσικοχημικά χαρακτηριστικά των παραγόμενων προϊόντων.Αρχικά, μελετήθηκε η θερμική συμπεριφορά στη μικροκυματική θέρμανση και η αναγωγή καθαρού οξειδίου του χαλκού (CuO) και ενός χαλκούχου ανθρακικού μεταλλεύματος μαλαχίτη [Cu2CO3(OH)2]. Διαπιστώθηκε ότι οι διηλεκτρικές επιτρεπότητες των υλικών συναρτήσει της θερμοκρασίας, και ιδιαίτερα η φανταστική επιτρεπότητα ε΄΄(Τ), καθορίζουν το ποσό της απορροφώμενης μικροκυματικής ισχύος και συνακόλουθα το ρυθμό θέρμανσης και τη μέγιστη θερμοκρασία που επιτυγχάνεται. Οι διηλεκτρικές ιδιότητες μετρήθηκαν με τη μέθοδο διαταραχής κοιλότητας (cavity perturbation method). Ο ρυθμός αναγωγής του CuO εξετάστηκε συναρτήσει τεσσάρων παραγόντων: (α) της παρεχόμενης μικροκυματικής ισχύος, (β) του είδους του στερεού αναγωγικού μέσου, (γ) της περιεκτικότητας του συμπυκνώματος CuO-αναγωγικού μέσου σε άνθρακα, και (δ) της κοκκομετρίας του αναγωγικού μέσου. Διαπιστώθηκε ότι πλήρης αναγωγή CuO μάζας 10 g προς μεταλλικό χαλκό επιτυγχάνεται ύστερα από 240 s θέρμανσης σε παρεχόμενη ισχύ 800 W, 100% περίσσεια σε άνθρακα και με τη χρήση λιγνίτη ως αναγωγικό μέσο. Στο δεύτερο μέρος της διατριβής μελετήθηκε η αναγωγή ενός μεταλλεύματος αιματιτικού νικελιούχου λατερίτη από το επιφανειακό μεταλλείο του Αγίου Ιωάννη Λοκρίδας. Η χρήση περιθλασιμετρίας ακτίνων Χ και φασματοσκοπίας Mössbauer στα ανηγμένα δείγματα έδειξε τη γρήγορη αναγωγή του αιματίτη κατά κύριο λόγο προς μεταλλικό σίδηρο (Fe-Ni) και δευτερευόντως προς φάσεις δισθενούς σιδήρου όπως σπινέλιους, φαυαλίτη και φεροσσιλίτη. Ο βαθμός αναγωγής του λατερίτη εξετάστηκε συναρτήσει του χρόνου θέρμανσης, της παρεχόμενης ισχύος, της μάζας του δείγματος και της περίσσειας του στερεού άνθρακα. Υπολογίστηκε ότι ο μέγιστος βαθμός αναγωγής για μίγμα μάζας 13.5 g προσεγγίζει το 69% και επιτυγχάνεται ύστερα από 480 s θέρμανσης σε ισχύ 800 W και προσθήκη 100% περίσσειας άνθρακα. Στο τρίτο μέρος της διατριβής μελετήθηκε η αναγωγή (αναγωγική φρύξη) ερυθράς ιλύος, η οποία αποτελεί το κύριο μεταλλουργικό κατάλοιπο της βιομηχανίας αλουμινίου. Η πειραματική διαδικασία που ακολουθήθηκε περιελάβανε την ανθρακοθερμική αναγωγή της ερυθράς ιλύος με χρήση λιγνίτη ως αναγωγικού μέσου ακολουθούμενη από υγρό μαγνητικό διαχωρισμό των ανηγμένων δειγμάτων με σκοπό την παρασκευή ενός πλούσιου σε σίδηρο συμπυκνώματος. Το βέλτιστο συμπύκνωμα που παράχθηκε περιείχε 35.15 % w/w σε σίδηρο με βαθμό μεταλλοποίησης 69.3%. Το αρχικό δείγμα της ερυθράς ιλύος όσο και τα μαγνητικά και μη μαγνητικά κλάσματα που προέκυψαν ύστερα από την αναγωγή και το μαγνητικό διαχωρισμό αναλύθηκαν ως προς τις συγκεντρώσεις των ραδινουκλιδίων τους. Ευρέθηκε η παρουσία των φυσικής προέλευσης ραδιονουκλιδίων: 226Ra, 228Ra, 238U, 228Th, 232Th και 40K σε μερικές συγκεντρώσεις μικρότερες των 1000 Bq.kg. Ωστόσο, η συνολική συγκέντρωση των ραδιονουκλιδίων στο μαγνητικό κλάσμα υπερβαίνει το όριο των 1000 Bq.kg, ισούται με 1631 Bq.kg, που τίθεται για τη χρήση ενός υλικού ως πρώτη ύλη στη βιομηχανία του χυτοσιδήρου. Στο τελευταίο μέρος της διατριβής έγινε προσπάθεια θεωρητικής προσέγγισης του φαινομένου της θέρμανσης μεταλλεύματος αιματιτικού λατερίτη εντός ενός μικροκυματικού φούρνου χρησιμοποιώντας το λογισμικό MathCad 11. Εξετάστηκε η επίδραση που έχουν η παρεχόμενη από την πηγή ισχύς καθώς και η μάζα, η κοκκομετρία και το σχήμα του δείγματος στο ρυθμό θέρμανσης.

Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document