刘 曦 李月玲 王锦辉 林 立 李学来

(1 福州大学石油化工学院 福州 350116；2 福州大学光催化研究所 福州 350116)

冰浆作为一种安全、可循环利用的高效换热介质，可广泛应用于建筑物蓄冷、食品预冷及保鲜、矿井降温、医疗冷却等领域，在石油化工管道清洁及工艺冷却领域也蕴藏着广阔的应用前景[1-4]。市场调研显示，近年来冰浆技术在我国的应用并不普遍，主要原因是现有的冰浆制备技术尚不能完全实现冰浆的高效、可靠及大规模生产。过冷水法冰浆制备技术利用过冷却器将水降温至过冷态，经管道运输至过冷解除装置，再由外力场解除过冷，从而制得冰浆[5-6]，该方法已有了一定的商业应用。然而，水溶液处于过冷态时物理性质极度不稳定，易发生相变并造成过冷却器冰堵。降低过冷却器出口处溶液的过冷度可有效避免冰堵现象的发生[7-8]，但传统的冲刷、搅拌等过冷解除方式难以完全解除低过冷度溶液的过冷态，故如何在低过冷度下利用外力场快速解除过冷从而获得冰浆引起国内外研究人员的关注[9-12]。

超声辅助结晶技术是现有工业应用中常见的一种外力场促晶技术。超声场在液体中传播时能产生大量空化泡，这些空化泡在交变声压的作用下经历一系列生长、收缩、再生长、再收缩的过程，当吸收足够超声能量后，便会导致气泡崩溃，这一过程称为空化效应[13-14]。因空化气泡崩溃瞬间产生的高温高压减弱了分子间相互作用力，增大了分子碰撞几率，可以降低亚稳态区域宽度，促进晶核生成[15-16]。……