微波介質加熱管的製作方法

2023-05-27 04:40:01 2

專利名稱：微波介質加熱管的製作方法
技術領域：
微波介質加熱管技術領域[0001 ] 本發明涉及了一種微波介質加熱管的製備及其應用。
技術背景[0002]微波之所以能夠在化學領域研究中發揮重大作用，其主要原因是因為微波具有獨特的加熱效應，即區別於傳統熱傳導模式的快速的「體加熱」。這種「體加熱」具有快速、均一、無滯後效應等優點，可縮短樣品前處理、化學合成等進程，加快處理過程。但是「體加熱」只針對極性物質和具有高介電性能的物質，非極性物質等並不會在微波場下發生「體加熱」，這使得微波的應用存在局限性。此外，即便產生了「體加熱」，不同物質也有不同的微波吸收性能，在同樣的微波場下，有些物質升溫較快，而有些物質升溫則較慢，這時對於那些升溫較慢的物質微波能轉化成熱能的效率很低。所以，單一地利用溶劑、反應物或待提取物吸收微波並不能完全地發揮微波快速加熱的特點，微波能利用率較低。發明內容[0003]本發明是於上述問題而提出的，目的是提供一種微波介質加熱管，使其可以在微波處理體系中，對非極性樣品和溶劑進行加熱。[0004]本發明的特徵之一在於，所述微波介質加熱管含有玻璃管和微波介質。[0005]本發明的特徵之二在於，所述微波介質加熱管含有玻璃管和微波介質，微波介質包裹於玻璃管內。[0006]本發明的特徵還在於所述微波介質加熱管的玻璃管的長度範圍為l-km，外徑範圍為0. 5-lcm。所述的微波介質加熱管的微波介質的狀態為固態，微波介質的材料本身是粉末狀，所述的微波介質是石墨，石墨的質量範圍為0. 2-0. 5g。[0007]如果按照這樣的方式，使用該微波介質加熱管改變微波輔助處理進程的快慢，能從實質上改變樣品體系的升溫快慢以及處理進程能否被加速完成。[0008]上述微波介質加熱管，在樣品處理結束後可以回收並重複利用或者一次性使用。[0009]按照這樣的方法，將微波介質包裹於玻璃或者石英材質的管內，加熱管的長度約為3cm，外徑約為0.9cm，加熱管內填充微波介質(石墨)的質量約為0. 4g。[0010]加熱管的尺寸和外徑可根據實際需要增大或者縮小(但需要完全浸沒於樣品中)，但通常情況下，加熱管外徑不應小於0. 5cm(過細導致微波介質填裝不夠，加熱效果不明顯)。加熱管數量可根據需要增加或減少。[0011]如果這樣做，要求微波介質選擇粉術狀的物質，填裝時不易填滿和過於緊密，防止微波輻照時，升溫爆裂。[0012]如果這樣做所述的的微波介質加熱管可以用於微波提取、微波衍生和微波消解等體系中。


[0013]圖1所示是微波介質加熱管的示意圖，石墨粉(1)包裹於玻璃管O)內。[0014]圖2所示是利用微波介質加熱管進行微波加速提取蘋果中有機磷農藥的GC-MS色譜圖。[0015]1、甲拌磷2、二嗪磷3、甲基立枯磷4、馬拉硫磷具體實施方式
[0016]實施例1[0017]將0. 4g石墨粉末密封於3cm的玻璃管內，利用3個該微波介質加熱管可在50s內使25mL正己烷達到70°C。按照相同的方法，將0. 4g羰基鐵粉密封於3cm的玻璃管內，玻璃管較容易發生爆裂。[0018]實施例2[0019]玻璃管的長度約為3cm，外徑約為0. 9cm，若外徑太小，填充石墨的量過少，起不到明顯的加熱效果，若玻璃管長度太長，不能完全浸入溶液中，會導致玻璃管爆裂。[0020]實施例3[0021]微波介質輔助-非極性溶劑微波加速提取測定蘋果中有機磷農藥[0022]準確稱取3. Og新鮮的蘋果樣品，加入無水硫酸鈉乾燥，置於聚四氟乙烯萃取罐中，加入3個微波介質加熱管，25mL正己烷進行萃取。以光纖測溫儀測溫，控制提取取溫度 70°C，提取時間8min。冷卻至室溫，萃取液過濾後，進行旋轉蒸發，加入ImL正己烷溶解殘留物，過0. 22 μ m濾膜。取1 μ L進行氣相色譜-質譜測定。
權利要求1.一種微波介質加熱管，其特徵在於，所述微波介質加熱管含有玻璃管和微波介質， 微波介質包裹於玻璃管內。
2.按照權利要求1所述的一種微波介質加熱管，其特徵在於，所述的微波介質加熱管的微波介質的狀態為固態。
3.按照權利要求1或2中任何一項所述的一種微波介質加熱管，其特徵在於，所述的微波介質加熱管的微波介質的狀態為固態，微波介質的材料本身是粉末狀。
4.按照權利要求1或2中任何一項所述的一種微波介質加熱管，其特徵在於，所述的微波介質加熱管的微波介質的狀態為固態，微波介質的材料本身是粉末狀，所述的微波介質是石墨。
5.按照權利要求1或2中任何一項所述的一種微波介質加熱管，其特徵在於，所述的微波介質加熱管的微波介質的狀態為固態，微波介質的材料本身是粉末狀，所述的微波介質是石墨，石墨的質量範圍為0. 2-0. 5g。
6.按照權利要求1或2中任何一項所述的一種微波介質加熱管，其特徵在於，所述微波介質加熱管的玻璃管的長度範圍為l-4cm。
7.按照權利要求1或2中任何一項所述的一種微波介質加熱管，其特徵在於，所述微波介質加熱管的外徑範圍為0. 5-lcm。
專利摘要本實用新型涉及一種微波介質加熱管的製備及其應用，一種微波介質加熱管，由玻璃管和微波介質製備而成，用於加熱樣品，更大程度地發揮微波介質在微波加熱處理樣品中的作用，以提高微波能利用率和轉化率。在微波加熱處理(微波提取、微波衍生、微波消解)的應用中，更大程度的發揮了微波高效、節能、環保的優勢。
文檔編號H05B6/64GK202282883SQ20112035470
公開日2012年6月20日 申請日期2011年9月21日 優先權日2011年9月21日
發明者張寒琦, 汪子明, 許旭, 趙欣 申請人:吉林大學