刘 彬，沈仙雨，陈 浩

（贵州省六盘水师范学院化学与化学工程系，贵州六盘水 553004）

微波技术在冶金工程中的应用与实践

刘 彬，沈仙雨，陈 浩

（贵州省六盘水师范学院化学与化学工程系，贵州六盘水 553004）

在我国工业技术不断发展与更新的今天，微波作为最清洁能源的能源之一，在冶金技术中的更新与资源的节约是不容忽视的。

微波技术；冶金行业；工程；运用实践

在科学技术的进步下，冶金行业也在迅猛的发展。社会对于金属资源的需要远远超出现有行业的生产量，而微波技术由于其自身的高回收率成为行业中提炼金属的有效手段之一，除此之外。降低冶金技术能耗也是微波技术的基本功能之一。本文通过对冶金工程的分析来突出微波技术在冶金过程中的发展方向与优势，为后期的研究提供借鉴。

1 微波技术的研究背景

1.1 微波技术的定义

微波技术最初发源于上世纪初，在众多冶金技术中，其作为新兴技术得到了社会的重视，而微波技术由于自身发展特性的稳定，其在选择性的加热中得到了当时社会的广泛认可，而后期由于技术进步均匀加热与内部加热、快速加热等形式也不断的被人类挖掘，因此在冶金工程的应用中，人类也应用其稳定的特性对于矿物进行浸出、煅烧、烧结等多种冶炼。微波技术在冶金工业中的作用是不容小觑的，微波干燥等有非常显著的作用，因而受到冶金工程的重视，而在人民日常生活中也同样的应用在千家万户[1]。

2 微波技术在冶金过程中的应用与实践

2.1 微波技术的萃取

在冶金生产中，微波技术之所以不能够被忽视，最大程度还是得益于其萃取辅助技术，随着经济发展而不断的受到推崇。该技术在萃取的过程中，通过介质来使物体不断的进行加热，从而完成整个萃取过程。微波技术与萃取的结合最主要的便是可以最大程度的缩短萃取的时间，提高萃取效率。而值得注意的是，为了提升现有的溶剂活性，在萃取之前可以选取极性溶剂效果好的溶液进行生产。而在对铂与钯的萃取过程中，其离子成分会因为分配行为而在微波辐射下产生变化，例如铂（Ⅱ）、钯（Ⅱ）的络阴离子的分配比和饱和吸附容量会发生变化（增大）。这可直接显示在进行萃取的过程中，其获得率会不断提升。因此，微波技术在冶金工程中的应用中，其技术在自身创新与研发的过程中，直接带来技术价值：萃取辅助技术由于其萃取速率相对较高，在冶金工程中提炼出金属资源成本较低。

2.2 微波技术的浸出

在微波技术浸出的应用中，主要源自于冶金工程中的冶金原料所使用的质量层次不齐，这在很大程度上导致现有冶金原料在处理方式出现诸多的差异。而就现有的低质量的冶金原料现状来说，通常首先选用湿法工艺进行处理，继而再进行下一步的提炼。虽然最终的成品与其他手法比差距无几，但是该方法的浸出率却不高。但是由于在处理的过程中会因为加工时间长，因此无法保证工作效率。对于矿石自身来说，由于矿石的特性，其总碳量在不断降低的过程中会最大程度的接近预期值。而通过不断的提炼在致密硫化物中会不断被氧化成为氧化物，相对的其也更加不稳定，结构更稀松。而对于金矿来说，其所接收到便是氰化物浸出，而由于金自身的回收率相对高（95%及以上），因此微波技术在使用的过程中也因为效果显著而用于业界。

2.3 微波技术的干燥处理

在微波技术的处理过程中，由于微波技术自身的特性，致使干燥处理也是处理过程中必不可少的一项。微波由于其可以被水吸收这个特点，其在干燥的处理上会涉及到辐射的诸多领域。而就微波技术自身来说，其干燥水平不仅速率较高，同时也能最大程度的保证物品的完整性。在硼酸干燥实验中当微波技术设置为功率100～300W时，而实验对象在温度改变的过程中，虽然温度到达了预定目标值，但是在下降的时候便实现了水与对象的快速分离，而在目前的实验中硼酸的外表形态并没有太多异常的改变，这便证明实验成功，即在微波技术反应的干燥处理中，效果是显著且成功的[3]。

2.4 微波技术的碳热还原

在微波技术的冶金过程中，其中最需要强调的便是碳热处理，碳热处理的主要工作原理是在高温的作用下吸收物质，而在冶金的工程中碳自身可以在微波的条件进行快速反应，从而达到高温状态，在这个过程中，碳会因为自身所充当的还原剂作用不断的吸收在微波技术下所放映出的重要物质。这便是微波碳热还原技术，而就现有为止主要的原料便是利用还原氧化物来进行碳的吸收，而在微波的作用下，其会逐渐冶炼出金属化合物。在原有的加热过程中，会出现中心的技术问题，例如对于传统加热方法而言，其会产生“冷中心”的技术问题，而对于微波技术来说，其在加热的过程中可最大程度的避免冷中心问题，使提炼结果达到最优。与此同时，微波技术自身在废渣的处理中也有独特的影响，尤其是对含铁的废渣进行处理时，在将磁铁矿与碳共同加入处理过程中时，不仅会使得原有的加热进程提速，更会因为反应而收到可回收的铁矿[3]。

3 结束语

通过文章的分析可知，在现有冶金的过程中，最具有竞争力的便是微波技术，而其也因为自身技术的特殊优势而不断的被行业肯定。其中提高金属回收率的技术不仅可以为企业节省成本，更可以节省社会资源。而降低冶金技术多产生的能耗也是符合我国建设集约型社会的重要技术之一，而对于企业的劳工来说，该技术的掌握也可在一定程度上减少工作的时间与经历，因此在备受行业重视的背景下不断的受到青睐。但在取得优异成绩的背景下，社会生产与技术的革新也在不断的进行变换，因此微波技术只有不断同其他外场技术进行结合，并逐渐在冶金工程中寻求发展才能为推动冶金行业贡献自身的力量与数据。

[1] 柏义壮.试析微波技术在冶金工程中的运用[J].科技创新导报，2015，（10）：94-96.

[2] 崔维，王仕兴，彭金辉，等.微波能技术在贵金属领域的应用与发展[J]稀有金属，2015，（07）：652-659.

[3] 宋增凯，陈果，彭金辉，等.微波加热技术在典型冶金工艺中的应用研究进[J].矿冶，2014，（03）：57-63.

合肥工业大学研发新型纳米药物载体有望实现癌症早期预警

13日从合肥工业大学获悉，该校科研人员制备出了一系列多功能“诊疗一体化”高分子纳米药物载体，使得癌症的早期预警和干预治疗成为可能。

相关研究成果已分别刊载在国际著名期刊《诊断治疗学》和《大分子》。

据介绍，确保药物分子能够顺利穿透肿瘤细胞细胞膜进入细胞核，是利用高分子纳米药物体系实施肿瘤治疗的关键。但由于细胞膜的生物屏障作用，很多高分子物质难以进入细胞内，从而极大地限制高分子作为药物载体在临床治疗上的应用。目前有效介导载体高效进入细胞的“细胞穿膜肽”，虽然可以实现对细胞膜的有效穿透，但由于其结构固定，进一步功能化修饰困难较大。

为解决这一难题，合肥工业大学化学与化工学院科研团队，通过人工合成的高分子材料模拟细胞穿膜肽的功能，有效实现了纳米载体对细胞膜的快速、高效的穿透。

细胞水平实验结果证实，这一新型纳米载体在20min内即可顺利跨膜，穿透速度比常规无规高分子链提高近10倍。

同时，该团队还将染料分子与抗癌药物包裹在纳米载体内部，设计并制备了一系列多功能的能同时有效负载药物和造影剂的具有“诊疗一体化”功能的纳米载体。

“目前广泛采用的荧光手段无法精确反映肿瘤的位置、范围和细胞繁殖情况，对肿瘤发展情况判定不够准确。而通过这一新型体系携载造影剂，通过光声成像可以精确观察肿瘤部位，甚至肿瘤毛细血管的扩张，从而更加精准地判定肿瘤生长情况，并提前做出预警。”团队负责人殷俊副教授介绍说。

在此基础上，该研究在实现高精度成像诊断的同时，实现了癌细胞内环境触发下的药物程序控释释放，使得癌症的早期预警和干预治疗成为可能。

（摘自：中国化工信息网）

Application and Practice of Microwave Technology in Metallurgical Engineering

Liu Bin，Shen Xian-yu，Chen Hao

Update and industrial technology development in our country today，the basis of a microwave as a clean energy，in metallurgy technology is the update and resource saving should not be ignored.

microwave technology；metallurgical industry；engineering；using the practice

TN015；TF111.3

A

1003–6490（2016）10–0029–02

2016–10–12

刘彬（1997—），男，贵州黔西人，本科在读，主要研究方向为冶金工程。