很多有機(jī)化合物都不直接明顯地吸收微波,但可利用某種強(qiáng)烈吸收微波的“敏化劑”把微波能傳給這些物質(zhì)進(jìn)而誘發(fā)化學(xué)反應(yīng)〔21〕。這些“敏化劑”大都是一些吸收微波能力很強(qiáng)的物質(zhì),如鐵磁性金屬及其化合物、
活性炭等。微波誘導(dǎo)催化技術(shù)(MIOP)的原理就是微波首先作用于含某種“敏化劑”的固體催化劑或其載體,由于其表面點(diǎn)位與微波能的強(qiáng)烈相互作用,微波能被轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?,從而使某些表面點(diǎn)位選擇性地被很快加熱至很高的溫度(1 400 ℃),形成“熱點(diǎn)”。即使反應(yīng)物不被微波直接加熱,但當(dāng)它們與“熱點(diǎn)”接觸時就可能被誘導(dǎo)發(fā)生化學(xué)催化反應(yīng)。
林莉等采用MnO2作為催化劑,分別以武鋼焦化公司污水處理廠氨氮質(zhì)量濃度為331 mg/L的生化外排水和焦化公司氨氮質(zhì)量濃度為1 350 mg/L的蒸氨廢水原水為處理對象開展微波處理研究。研究結(jié)果表明,MnO2存在下微波可在很短時間內(nèi)將廢水加熱到較高溫度,達(dá)到快速脫氮的效果。成本方面,微波處理費(fèi)用約為12元/t,較現(xiàn)有的蒸氨工藝處理費(fèi)用30元/t要經(jīng)濟(jì)得多。李熠等比較了有無催化劑及不同催化劑存在下,微波輻照法對鉭鈮生產(chǎn)過程排放的氨氮廢水(氨氮質(zhì)量濃度為1 350 mg/L)的處理效果。結(jié)果表明,在無敏化劑條件下,微波處理的氨氮去除率明顯大于相同溫度下采用常規(guī)加熱方法得到的去除率,加入敏化劑后大大提高了微波處理的氨氮去除率。同時,研究還發(fā)現(xiàn)不同的敏化劑對氨氮去除率的提高幅度不同,
活性炭作敏化劑時的氨氮去除率要優(yōu)于MnO2作敏化劑。