超声波技术提升冶金过程的“三传一反”

　　超声波技术在20世纪五六十年代才开始在医学领域有所应用，但随后也有了长足的进步。目前，除医学领域的应用外，超声技术已经在半导体行业、光学行业、石油化工行业等方面有了成熟的应用，但主要还是利用它方向性好，穿透能力强等特点，来进行清洗工作。
　　
　　超声波技术已经成为日益重要的一种强化手段，除了上述提到的应用之外，在其他领域也有着非常出色的应用潜力有待开发。
　　
　　超声波强化冶金过程的原理：
　　
　　众所周知，冶金过程中的“三传一反”是影响工艺效率、速度和能力的本质因素，也概括了冶金化工生产的全部过程。所谓“三传”，指的是质量传递、动量传递和热量传递，“一反”则指的是化学反应过程。如何对冶金工艺进行改良，本质上来说，应该从如何提高“三传一反”的效率和速度入手。
　　
　　从这个角度来说，超声波技术对于质量、动量和热量的传递都有着良好的促进作用，而这些促进作用主要是由于超声波所固有的特性决定的。总结来看，超声技术应用于冶金工艺中，会发生以下三种主要效应：
　　                                                                        
　　一、空化效应
　　
　　空化效应是指存在于液相中（熔体、溶液等）的微气核空化泡在声波的作用下振动，当声压达到一定值时发生的生长和崩溃的动力学过程。液相中产生的微小气泡，经理长大、破裂、泯灭过程，在气泡机器周围微小空间内出现热点，从而出现高温高压区，促进反应的进行。
　　
　　二、机械效应
　　
　　机械效应是超声在介质中前进时所产生的效应。超声波的高频振动及辐射压力可形成有效的搅动与流动，使媒介指点在其传播空间内进入振动状态，从而加快物质的扩散及溶解过程。机械效应结合空化气泡的振动，对固体表面产生的强烈射流及局部微冲流，能显著减弱液体的表面张力及摩擦力，并破坏固-液界面的附面层，因而达到普通低频机械搅动达不到的效果。
　　
　　三、热效应
　　
　　热效应是指在一定温度下，体系在变化过程中放出或吸收的热量。超声波在媒介中传播时，其能量会不断被媒介质点吸收，从而转化为热能，促进反应过程的热量传递。
　　
　　通过超声波技术特有的效应，可以有效提高冶金过程中的“三传一反”效率和速度，提升矿物活性，减少原料用量，缩短反应时间，从而达到节能降耗的目的。