احیای کربوترمی کنسانتره اکسید روی بوسیله مایکروویو

روی عنصری است که بصورت فلزی و اکسیدی کاربرد گسترده ای در صنعت دارد. ولی روشهای سنتی تولید روی با مشکلاتی نظیر راندمان کم و آلودگی زیاد مواجه هستند. در سالهای اخیر استفاده از منابع جدید انرژی با حداقل آلودگی مورد توجه قرار گرفته است . در این راستا طی دو دهه گذشته استفاده از انرژی مایکروویو در فرآیندهای فرآوری مواد موضوع تحقیقات وسیع و متعددی بوده است . تحقیقات انجام شده نشان داده است که استفاده از این انرژی علاوه بر گرم کردن حجمی و انتخابی، افزایش راندمان و کاهش آلودگی محیط زیست ، سرعت برخی از فرآیندها را نیز افزایش می دهد. در این تحقیق امکان پذیری احیای کربوترمی کنسانتره اکسید روی بوسیله مایکروویو، پارامترهای موثر بر سرعت احیاء و اثر مایکروویو بر احیاء به روش معمولی مورد بررسی قرار گرفته است . نتایج نشان می دهد که کنسانتره اکسید روی قابلیت مناسبی برای جذب انرژی مایکروویو ندارد و برای گرم شدن نیاز به مواد دیگری دارد. کک علاوه براینکه عامل احیاءکننده است نقش جاذب انرژی مایکروویو را نیز ایفا می کند. با افزایش دما و رسیدن به یک دمای بحرانی قابلیت جذب کنسانتره نیز افزایش می یابد. در شرایطی که مخلوط کک و کنسانتره پرس شده و از تلفات حرارتی جلوگیری شود امکان احیاء بوسیله مایکروویو وجود دارد. احیاء از مرکز نمونه آغاز شده و بصورت یک دیسک به اطراف گسترش می یابد. بررسی پارامترهای مختلف نشان می دهد که با افزایش مقدار کربن، اندازه ذرات ، توان دستگاه و اندازه نمونه در زمانهای به اندازه کافی طولانی، سرعت احیاء افزایش می یابد. همچنین قرار گرفتن کنسانتره در معرض امواج مایکروویو تا یک زمان مشخص باعث افزایش سرعت احیاء در کوره موفلی می گردد. علت این پدیده می تواند اثرات غیرگرمایشی مایکروویو نظیر تاثیر بر انرژی اکتیواسیون و نفوذ باشد. محاسبه انرژی اکتیواسیون واکنش احیاء نشان می دهد که تابش امواج مایکروویو بر کنسانتره اکسید روی تا یک زمان بحرانی باعث کاهش انرژی اکتیواسیون می شود.