Rohstoffvorwärmung und -vorbehandlung mit elektromagnetischen Wellen

Zusammenfassung

Konventionelle Methoden der Wärmeeinkopplung in der chemischen Reaktionstechnik bestehen in der Nutzung von Wärme, Konvektion und Strahlung. Die Einkopplung erfolgt mit verschiedenen Wärmeübertragungsfluiden. Mikrowellen können als alternative Energiequelle nicht nur die Limitierungen des Wärmeeintrags konventioneller Ansätze überwinden, sie haben noch weitere Vorteile. Sie sind nicht-ionisierend und zeigen typische Effekte der Reflektion, Brechung, Streuung, Transmission und Absorption. Der Hauptabsorptionsmechanismus ist die dielektrische Erwärmung. Die Verwendung mikrowellengestützter Reaktionstechnik hat folgende Vorteile: direkte Wärmeerzeugung im Wärmgut und nicht ausgehend von dessen Oberfläche, höhere Wärmeübertragungsraten und homogene Wärmeverteilung sowie Vermeidung der Überhitzung bereits erwärmter Bereiche. Zudem ermöglichen die hohe Energieeffizienz und die hohen Energiedichten kompakte Anlagenkonstruktionen. Es wird ein Verfahren vorgestellt, mit dem es möglich ist, Feststoffagglomerate in druckaufgeladenen Systemen direkt mittels Mikrowellen zu erwärmen und gleichzeitig durch thermische Spannungen und weitere innere Prozesse aufzulockern.