脉冲磁场频率对CaCO3溶液成垢过程的影响*
2022-08-04李珂珂邢淑清陈重毅闫春雷刘永珍麻永林
内蒙古科技大学学报 2022年2期
李珂珂,邢淑清,陈重毅,闫春雷,刘永珍,麻永林
(内蒙古科技大学 材料与冶金学院,内蒙古 包头 014010)
水垢是指硬水煮沸后所含的矿物质沉积在器壁上,逐渐形成白色块状或粉末状的物质,主要成分有碳酸钙、氯化钙等,而碳酸钙的形成主要与水溶液中的钙离子与碳酸根离子有关[1].据调查,换热设备由于结垢问题所产生维修费用约占全部维修费用的一半以上[2].为了解决因水垢造成的损失,需要对其做必要的阻垢处理.传统的化学法需要使用大量化学处理药剂、酸碱阻垢剂以及除垢剂,此类方法效果突出,但操作复杂、成本高,全程需要专业人员进行操作,并且会污染环境甚至损害设备的使用寿命[3-4].随着水资源的短缺以及避免对生态环境造成破坏,相关的科研工作者开始探索物理阻垢法,其中电磁场阻垢技术具有促进生产安全,提高设备运行效率,操作简单、环保等优点而得到了广泛的关注.
Wang等[5]发现在轴向交变磁场的作用下,当磁场强度为0.2 T时,利用电磁防污设备能够使碳酸钙晶体的平均粒径减小至4.04 μm,且能降低碳酸钙垢的生成速率.Zhao等[6]发现在高压静电场和变频脉冲磁场的同时作用下,形成的样品粒径比未处理的垢样小,其形貌更松散.王洋等[7]发现经高频电磁场可以改变CaCO3的晶体结构,使晶体颗粒变小,对晶体的形成具有干扰作用.而刘炳等[8]发现,经扫频脉冲电磁场处理后,水溶液中碳酸钙晶体的平均粒径大于未处理组……
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